中国古代利用土圭实测日晷，将每年日影最长定为“日至”（又称日长至、长至、冬至），日影最短为“日短至”（又称短至、夏至）。在春秋两季各有一天的昼夜时间长短相等，便定为“春分”和“秋分”。在商朝时只有四个节气，到了周朝时发展到了八个，到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年，由邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。
二十四节气名称首见于《淮南子?天文训》，《史记?太史公自序》的“论六家要旨”中也有提到阴阳、四时、八位、十二度、二十四节气等概念。汉武帝时，落下闳将节气编入《太初历》之中，并规定无中气之月，定为上月的闰月。
二十四节气每一个分别相应于太阳在黄道上每运动15°所到达的一定位置。二十四节气又分为12 个节气和12个中气，一一相间。二十四节气反映了太阳的周年视运动，所以在公历中它们的日期是相对固定的，上半年的节气在6日，中气在21日，下半年的节气在8日，中气在23日，二者前后不差1～2日。
二十四节气的命名反应了季节、物候现象、气候变化三种。反应季节的是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至，又称八位；反应物候现象的是惊蛰、清明、小满、芒种；反应气候变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、小雪、大雪、小寒、大寒。
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