Хотя принято в основном говорить о дне летнего солнцестояния, на самом деле это событие происходит в определенный момент. Каждый год день и момент — разные. Поскольку год длится не целое количество дней, летнее солнцестояние приходится на 20–22 июня. В 2025 году — на 21 июня, в 5:42 по Киеву.
Именно в этот момент Северное полушарие получает наибольшее количество солнечного света и тепла, а Южное — наименьшее. Явление связано с тем, что Земля, подобно гироскопу или волчку, сохраняет направление оси вращения относительно далеких звезд (хотя на масштабах тысяч лет ось меняет направление — явления, известные как прецессия и нутация). Следовательно, в течение года есть два момента, когда оба полушария освещены одинаково (равноденствия), и еще два — когда одно из них получает существенно больше энергии (солнцестояние).
День летнего солнцестояния является для нас самым длинным в году, когда Солнце проходит выше по небосводу. Так, например, в Киеве светлая часть суток продлится почти 16 ч. 27 мин. К тому же этот день знаменует начало астрономического лета, которое продлится до осеннего равноденствия — 22 сентября.