冬至太阳在地球的位置是南回归线。冬至日太阳直射点在南回归线。地球公转到冬至日时，太阳直射点在南回归线。当地球转为冬至时，太阳直射在南回归线上，此时南半球的白天比黑夜长，南极出现极昼。
冬至太阳直射南回归线，冬至时，正好与夏至相反。太阳直射地面的位置到达一年的最南端，几乎直射南回归线，此时，南半球各地的白昼时间达到全年最长。对于南回归线及其以南的地区来说，冬至日也是一年中正午太阳高度最高的一天。
太阳直射点是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角)为0度的地点，它是地心与日心连线和地球球面的交点。太阳直射点所在的经线的地方时为正午时。
冬至日时，此时太阳直射点是：南回归线（南纬度分）。此后北移，又在月日（即春分）回到赤道。
每年冬至日（月日左右）这一天，太阳直射点南移至此，然后又向北移动。南半球南回归线以北（不包括南回归线）至北回归线（不包括北回归线）的区域每年太阳直射两次，获得的热量最多，形成为热带。因此南回归线是热带和南温带的分界线。太阳的直射点在南北回归线间来回运动也就是北回归线和南回归线间来回运动。
南北回归线之间（南北回归线除外）每年都会受到两次太阳直射，太阳辐射和热量明显高于其他区域，故被称为热带。
、整个南或北半球，正午太阳高度角能同时达全年最小值(该半球的冬至日)，但不能同时达全年最大值；
、南北回归线之间的地区，太阳直射时达全年最大值，而非该半球的夏至日；
、南北回归线上一年一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)；南北回归线之间的地区一年两次最大值(太阳直射时)、一次最小值(该半球的冬至日)，但赤道一年各两次；
、回归线以外的地区，一年各一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)。