冬至是北半球一年中白天最短、黑夜最长的一天。在北半球,冬至通常发生在12月21日或22日。在这一天,太阳直射南回归线,北半球的白昼时间最短,黑夜时间最长。在北回归线以北的地方,冬至日的白天大约只有8个小时,黑夜大约有16个小时。在北极圈内,冬至日甚至会出现24小时的极夜现象,即太阳整天都不会升起。
冬至时,北回归线地区的昼夜时间约为11小时昼、13小时夜。这是由于冬至日太阳直射南回归线,北半球白天最短,黑夜最长。在北回归线地区,太阳高度角很小,日照时间短,因此白天时间较短。而夜间,由于地表向太空辐射的热量较多,导致气温较低,因此夜间时间较长