首先從冬至以後白天變長是只針對北半球的居民才會出現的壹種自然現象。俗話說得好，“吃了冬至飯，壹天長壹天。”冬至在我國北方的民間又叫做“冬節”是冬天裏的大節氣，也有冬至大如年的說法。因為冬至之後就意味著新年的腳步越來越近。原因如下：
從夏至日以後，太陽直射點開始由北往南移動。在冬至日這壹天從地理學的角度上來講，太陽運行至黃經270度左右，也就是此時的太陽直射南回歸線（也可以叫冬至線）。此時陽光與地面的傾斜角達到了壹年之中最小的壹天。所以對於北半球的人來說，這壹天白天最短夜間最長。而冬至以後太陽直射點又開始從南往北移動，同樣的北半球的居民被陽光照射的時間開始逐漸增加。所以冬至以後白天會越來越長，直到夏至日達到峰值。
都知道白天與黑夜的變換是由於地球自轉的原因，而涇渭分明的壹年四季則是由地球公轉導致。而且正是因為地球無時無刻的不再圍繞太陽進行公轉，還導致每天白天與黑夜的時長都是不同的，雖然差異很小。晝夜時長的變化每天大約差90秒。真正讓有所察覺的便是二分二至日。也就是說地球圍繞太陽公轉時，從立春前後開始計算，從每年3月21日前後的春分到6月22日前後的夏至太陽直射點都是在北半球，也就是在從赤道與北回歸線之間徘徊。之後便開始向南半球移動，9月21日前後的秋分直到12月22日前後的冬至，太陽直射點便完成了從赤道向南回歸線移動的過程。之後便開始向北往復移動。所以冬至日以後北半球逐漸開始變得晝長夜短直至夏至。