夏至的字面意思是“夏天的极致”。但在天文学家眼里，夏至有特别的含义。我们所说的夏至，大多指的是北半球的夏至。而北半球夏至的到来，意味着太阳的在地球上的直射点向北移到了尽头。
这个尽头位于北纬23°26′附近。太阳直射点到达这里后，又会向反方向，即向南赤道方向回归，因此北纬23°26′被称为“北回归线”。
“最早的日出，最晚的日落；最高的太阳，最短的影子，”是观察夏至的“四大法宝”。夏至日的白天是一年中最长的，夜晚是一年中最短的。但由于南北半球季节相反，北半球是夏至的时候，南半球是冬至。所以当你正在享受最长的一天时，南半球的朋友可能正在忍受最长的冬夜。
纬度越高，白昼和夜晚的长度差异就越大。这种差异在夏至或冬至这一天最明显。北半球夏至到来时，只要你在北极圈以内，那一整天都是白天，太阳会24小时都在地平线上打转，就是不落下去；而假如你在南极圈内，那一整天都是夜晚，24小时太阳都不会跃出地平线。夏至日北半球极昼的范围将达到最大，南半球极夜的范围将达到最大。也就是说，这时候整个北极圈或南极圈以内的范围，都会出现极昼或极夜。
而假如北半球夏至时分你正好站在“北回归线”上，且又当正午，那么太阳将高悬于你的头顶，太阳光将以90度直角直射地面。理论上这个时候你是没有影子的。假如你站在北回归线以北的地方，那么这时候你的影子也一定是一年中最短的。
之所以会有夏至，是因为地球在围绕太阳公转，且它的自转轴是倾斜的。这导致太阳的直射点不断地在南北回归线之间往复移动。
夏至并不意味着地球和太阳近。地球轨道上的近日点和远日点并不能为我们带来季节的变化。实际上，北半球夏至时，地球位于距离太阳较远的远日点附近；而当北半球冬至时，地球位于距离太阳较近的近日点附近。
给地球带来四季的，是地球自转轴的倾角。
北半球夏至意味着太阳直射北回归线，有更多的太阳热量被倾泻到北半球。
更多的热量意味着天气变热是不可避免的，但是由于大气和海洋有很强的贮热能力，以及大气中存在的对流，太阳热量带来的影响会有滞后效应。天不会在一夜之间变得很热，而是会在一个逐渐甚至略有反复的过程中，逐渐变得更热。
夏至在中国是二十四节气之一。虽然古人缺乏现代科学知识，但他们也能根据太阳在天空中位置的规律性变化来计算夏至或某个节气会在什么时候出现。古人会在夏至祭祖，并开始寻找种种消暑之法，以便顺利度过即将到来的苦夏。古人还建造了许多巧妙的建筑，这些建筑能够充分利用阳光在不同时节拥有的不同入射角度，营造出奇妙的景观。
夏至过后，夜空将被壮观的夏季星空主宰，再加上夏季空气一般比较通透，一年一度观星、观银河的最好时光即将到来。