Cele mai scurte zile din an sunt 21 și 22 decembrie. Pe 22 decembrie se va produce solstițiul de iarnă, ziua când Soarele se va afla (la miezul zilei) la cea mai mică înălțime deasupra orizontului. Este momentul când începe iarna astronomică.
Axa polilor Pământului își păstrează (în primă aproximatie) direcția fixă în spațiu, ea fiind înclinata cu 66° 33′ față de planul orbitei terestre. Din acest motiv, Soarele parcurge în decurs de un an cercul sferei cerești numit „ecliptică”, a carui înclinare față de ecuatorul ceresc este de 23° 27′. La momentul solstițiului de iarnă Soarele se află deci în emisfera australă a sferei cerești, la distanța unghiulară maximă de 23° 27′ sud față de ecuator, el efectuând mișcarea diurnă în lungul cercului paralel cu ecuatorul ceresc, numit „tropicul Capricornului”.
La data solstițiului de iarnă, Soarele răsare cu 23° 27′ la sud de punctul cardinal est și apune tot cu același unghi spre sud față de punctul cardinal vest. La momentul amiezii el „urcă” – ținând cont de latitudinea medie a tării noastre, de 45° – la numai 21° față de orizont. În consecință, la această dată, durata zilei are valoarea minimă din an, de 8 ore și 50 minute, iar durata nopții are valoarea maximă, de 15 ore și 10 minute.
