В Северном полушарии солнцестояние происходит 21–22 декабря из-за особенностей земной орбиты и наклона земной оси. 14

Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, а ось вращения планеты немного наклонена по отношению к плоскости этой орбиты — наклон оси составляет примерно 23,4 градуса. 1 Эти изменения в положении Земли относительно Солнца влияют на смену времён года и служат основой для зимних и летних солнцестояний. 1

Когда наступает зимнее солнцестояние, Северное полушарие находится дальше всего от Солнца, и лучи светила падают на поверхность планеты под очень низким углом. 4 В это время солнце достигает своей самой низкой точки на небесной сфере — в Северном полушарии наступает самый короткий день и самая длинная ночь. 1