Солнцестояние — момент времени в годичном вращении Земли вокруг Солнца, когда наблюдается самый короткий день или самая короткая ночь. В году два солнцестояния — зимнее и летнее. В северном полушарии зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря и тогда наблюдается самый короткий день (и самая длинная ночь), а летнее — 20 или 21 июня и тогда наблюдается самая короткая ночь (и самый длинный день). В южном полушарии на указанные даты приходятся, сответственно, летнее и зимнее солнцестояния. 

В средних широтах, в течение года весной и в начале лета, Солнце каждый день поднимается всё выше над горизонтом, а в момент летнего солнцестояния останавливается и изменяет своё движение на обратное. Затем оно каждый день поднимается всё ниже и в конце концов, в момент зимнего солнцестояния, снова изменяет своё движение на обратное и начинает подниматься.

В моменты солнцестояний Солнце в своём видимом движении по эклиптике наиболее удаляется от небесного экватора, достигает наибольшего склонения, северного или южного. 

Вследствие различных неравенств в движении Земли, эпохи солнцестояния колеблются на 1—2 дня. Летнее солнцестояние, когда Солнце имеет наибольшее северное склонение, настаёт в среднем 21 июня, этот день считается началом лета — Солнце вступает в знак Рака. Зимнее солнцестояние, при наибольшем южном склонении Солнца, настаёт 22 декабря и считается началом зимы — Солнце вступает в знак Козерога. 

В течение нескольких соседних дней солнцестояния Солнце почти не меняет склонения, его полуденные высоты в небе почти неизменны; отсюда и происходит самое название солнцестояния. Из наблюдений высот Солнца около эпох обоих солнцестояний выводится величина наклона плоскости эклиптики к плоскости экватора.