从天文角度看，冬至是太阳直射点北返的转折点。过了这一时刻，太阳直射点开始从南回归线向北移动，北半球白昼逐渐增长，民间因此有"吃了冬至面，一天长一线"的谚语。此时北斗七星斗柄指向子位，与《恪遵宪度抄本》中"阴极之至，阳气始生，日南至，日短之至，日影长之至"的记载全吻合。
物候方面，冬至有三候："一候蚯蚓结"，土中的蚯蚓仍蜷缩着身体；"二候麋角"，麋感阴气渐退而角；"三候水泉动"，山中泉水开始微微流动。此时北方地区平均气温普遍在0℃以下，南方地区也进入一年中最冷的"数九"时期，正如民谚所言"一九二九不出手，三九四九冰上走"。
节气习俗上，北方普遍有吃饺子的传统，相传医圣张仲景冬至日舍"祛寒娇耳汤"医治百姓冻伤，后人便以饺子纪念；南方则流行吃汤圆，寓意"团团圆圆"。苏州地区有"冬至大如年"的说法，会准备米酒、年糕等食物祭祀祖先；潮汕地区则有"冬节丸，一食就过年"的俗语，把冬至作为新年的序曲。
冬至不仅是自然时序的重要节点，更承载着中国人对阴阳平衡的哲学思考。在这一天，白昼最短却预示着光明的回归，寒冷极致正酝酿着温暖的新生，恰如《易经》中"冬至阳生"的智慧象征。