根據現代天文科學，在冬季至日上，太陽移動到270°(冬季至日點)，太陽直射地面的位置達到壹年中的最南端。太陽幾乎直射南回歸線(又稱冬季至日線)，陽光最偏向北半球。因此，冬季至日是北半球所有地區壹年中白天最短的，越往北，白天越短。
對於北半球的所有地方來說，冬季的至日也是全年中午太陽高度最低的壹天。在北極圈以北，太陽全天都在地平線以下，這是北半球壹年中最寬的壹天。在冬季至日，北半球得到的太陽輻射最少，比處於炎熱夏季的南半球少50%左右。
擴展數據:
壹年中太陽最南的壹天。過了這壹天，太陽的直射點開始從南回歸線向北移動，北半球壹天的長度開始逐漸增加，中午太陽的高度也逐漸增加。
值得註意的是，在冬季至日周圍，地球位於近日點附近，運動速度略快，導致太陽在南半球的時間比北半球壹年短8天左右，因此北半球的冬季比夏季略短。
註:極軸穿過地心，連接南北極，與地球公轉軌道面成66° 34′角，垂直於赤道面。