Lý do chính khiến Mặt trời mọc sớm hơn trước ngày Hạ chí là do độ nghiêng của trục quay Trái đất. Điều này khiến cho bình minh sớm nhất luôn diễn ra trước ngày Hạ chí ngay cả khi quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời là một đường tròn hoàn hảo

Tuy nhiên, quỹ đạo elip của Trái Đất cũng ảnh hưởng lớn đến thời điểm xảy ra hiện tượng này. Vào ngày Hạ chí, Trái Đất tương đối gần điểm viễn nhật – điểm xa Mặt Trời nhất trên quỹ đạo – điều này làm giảm hiệu ứng hơn so với khi Trái đất ở gần điểm cận nhật vào cuối năm

Để dễ thấy, ở các vĩ độ trung bình, bình minh sớm nhất ở Bắc Bán Cầu diễn ra khoảng một tuần trước ngày Hạ chí và hoàng hôn muộn nhất xảy ra khoảng sau Hạ chí một tuần. Đến cuối năm, hoàng hôn sớm nhất đến trước hai tuần so với ngày đông chí, trong khi bình minh muộn nhất xảy ra khoảng hai tuần sau ngày đông chí.

Ngày chí diễn ra hai lần trong năm, một vào mùa hè được gọi là ngày Hạ chí – tháng 6, và một vào mùa đông được gọi là ngày Đông chí – tháng 12. Ngày Hạ chí thì Mặt trời nằm cao nhất về hướng Bắc, ngày Đông chí thì Mặt trời nằm cao nhất về hướng Nam.

Hạ chí là ngày có thời gian chiếu sáng dài nhất năm