De vineri, 22 decembrie, se instalează iarna astronomică, al cărei început este marcat de un moment precis, cel al solstiţiului de iarnă. El este legat de mişcarea anuală aparentă a Soarelui pe bolta cerească, o consecinţă a mişcării reale a Pământului în jurul Soarelui.
Solstiţiul de iarnă din emisfera nordică, la 22 decembrie, marchează începutul iernii astronomice, iar în această zi, cea mai „scurtă” din an, sunt cele mai puţine ore de lumină, respectiv cele mai multe ore de întuneric. Pentru Bucureşti, vor fi 8 ore şi 50 de minute de lumină naturală, iar durata nopţii are valoarea maximă, de 15 ore şi 10 minute.
Solstiţiile (când ziua este cea mai scurtă – sau cea mai lungă, în cazul solstiţiului de vară), ca şi echinocţiile (când ziua este egală cu noaptea) sunt consecinţa mişcarii reale a Pământului în jurul Soarelui şi a înclinării axei Pământului. Echinocţiile şi solstiţiile se produc atunci când Soarele ocupă aparent o anumită poziţie pe cer.
Solstiţiile şi echinocţiile au loc deoarece axa de rotaţie a Pământului este înclinată cu 23,4 grade în raport cu orbita Pământului în jurul Soarelui. Această înclinare determină anotimpurile planetei, deoarece emisfera nordică şi cea sudică primesc cantităţi inegale de lumină solară pe parcursul unui an.
În mod tradiţional, solstiţiile de vară şi de iarnă au ajutat la marcarea schimbării anotimpurilor – împreună cu echinocţiile de primăvară şi de toamnă. Cu toate acestea, meteorologii din zilele noastre folosesc în mod oficial înregistrările de temperatură pentru a trasa linii între anotimpuri.