北半球一年白昼最长的一天是夏至，这天，太阳光几乎直射北回归线，是太阳在一年中所能达到北半球最高的纬度，太阳运行至黄经90度（夏至点），直射地面的位置几乎直射北回归线，北半球各地的白昼时间达到全年最长。

由于地球的赤道平面与公转轨道平面（即黄道平面）有一个夹角，根据地球公转位置的不同，太阳直射地球上位置就不同，春分秋分太阳直射点位于赤道，夏至在北回归线，冬至在南回归线北半球，春分秋分昼夜等长，夏至昼长夜短，冬至昼短夜长，南半球则正好相反。

夏至是二十四节气之一，在每年公历6月21日或22日。夏至这天，太阳运行至黄经90度（夏至点，目前处在双子座），太阳直射地面的位置到达一年的最北端，几乎直射北回归线，此时，北半球各地的白昼时间达到全年最长。对于北回归线及其以北的地区来说，夏至日也是一年中正午太阳高度最高的一天。在北京地区，夏至日白昼可长达15小时，正午太阳高度高达73°32′。这一天北半球得到的太阳辐射最多，比南半球多了将近一倍。