Η αρχή της άνοιξης -της πιο όμορφης για τους περισσότερους ανθρώπους εποχής- συμπίπτει με την εαρινή ισημερία, όταν η διάρκεια της ημέρας και της νύχτας είναι σχεδόν ίσες. Μετά τις 20 Μαρτίου οι μέρες θα συνεχίσουν να μεγαλώνουν, ώσπου να φθάσουν στο αποκορύφωμά τους κατά το θερινό ηλιοστάσιο της 21ης Ιουνίου.
Η Γη εκτελεί μια πλήρη περιστροφή μέσα σε 24 ώρες περίπου γύρω από τον άξονά της, ο οποίος έχει κλίση 23,5 μοιρών. Αυτή η κλίση, σε συνδυασμό με την ελλειπτική ετήσια τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο, που διαρκεί περίπου 365 μέρες, δημιουργεί την εναλλαγή των τεσσάρων εποχών.
Οι ισημερίες (εαρινή και φθινοπωρινή) καθορίζουν την έναρξη της άνοιξης και του φθινοπώρου, ενώ τα ηλιοστάσια (θερινό και χειμερινό) προσδιορίζουν την έναρξη του καλοκαιριού και του χειμώνα αντίστοιχα. Η άνοιξη δεν έχει σταθερή ημερομηνία εκκίνησης και οι εποχές του έτους, δεν έχουν ίδια διάρκεια. Η πρώτη μέρα της άνοιξης ποικίλει ανάμεσα στις 19 (πιο σπάνια), στις 20 (συνήθως) και στις 21 Μαρτίου, ανάλογα με το έτος.
Σήμερα, στο βόρειο ημισφαίριο ο χειμώνας διαρκεί περίπου 89 μέρες (λιγότερες από όλες τις εποχές), η άνοιξη σχεδόν 93 μέρες, το καλοκαίρι σχεδόν 94 μέρες (περισσότερες από όλες τις εποχές) και το φθινόπωρο σχεδόν 90 μέρες. Αθροιστικά, η ζεστή περίοδος του έτους (άνοιξη και καλοκαίρι) είναι περίπου μία εβομάδα μεγαλύτερη από την ψυχρή (φθινόπωρο και χειμώνας).
Διαχρονικά, η διάρκεια της άνοιξης μειώνεται περίπου με ρυθμό ενός λεπτού ανά έτος, ενώ ο χειμώνας μειώνεται σχεδόν κατά μισό λεπτό ετησίως. Αντίστροφα, η διάρκεια του καλοκαιριού μεγαλώνει με ετήσιο ρυθμό ενός λεπτού (που χάνει η άνοιξη), ενώ του φθινοπώρου αυξάνει κατά μισό λεπτό (που χάνει ο χειμώνας).
Σύμφωνα με το παλαιότερο Ιουλιανό ημερολόγιο, το οποίο είχε καθιερώσει ο Ρωμαίος αυτοκράτορας Ιούλιος Καίσαρας, η εαρινή ισημερία άρχιζε κάθε χρόνο 11 λεπτά νωρίτερα, με αποτέλεσμα το έτος 1500 η ισημερία να συμβεί στις 11 Μαρτίου. Για να διορθωθεί αυτό το πρόβλημα, μεταξύ άλλων, ο πάπας Γρηγόριος 13oς εισήγαγε, το 1582, το λεγόμενο Γρηγοριανό ημερολόγιο, που είναι ακριβέστερο.
