یلدا از دید نجومی رسیدن خورشید به نقطه‌ی انقلاب زمستانی و آغاز فصل زمستان است. در واقع انحراف 23.5 درجه‌ای محور حرکت وضعی زمین باعث می‌شود تا ما در عرض یک‌سال شاهد رسیدن خورشید به دو اعتدال بهاری و پاییزی و دو انقلاب تابستانی و زمستانی باشیم. در اعتدالین میزان شب و روز در نیمکره یکسان می‌شود ولی در انقلابین میزان شب و روز در نیمکره‌ی زمین متقارن خواهد بود. به طوری‌که در شب یلدا شاهد طولانی‌ترین شب سال در نمیکره‌ی شمالی خواهیم بود و این در حالی است که در نیمکره‌ی جنوبی طولانی‌ترین روز سال رخ می‌دهد. این شب در نیم‌کره شمالی با انقلاب زمستانی مصادف است و به همین دلیل از آن شب به بعد طول روز بیشتر و طول شب کوتاه‌تر می‌شود.خورشید در این زمان در پایین‌ترین ارتفاع در آسمان قرار دارد چرا که در این زمان جهت محور قطب شمال سیاره ما که نسبت به سطح مداریش دارای انحراف است، در جهت خورشید قرار ندارد. از هنگام انقلاب زمستانی به بعد روزها به تدریج بلندتر می‌شوند و در طول شش ماه زمین در طرف دیگر خورشید قرار می‌گیرد و ساکنان نیمکره شمالی انقلاب تابستانی را در بلندترین روز سال (اول تیرماه) تجربه خواهند کرد.

اما در این شب به جز شب نشینی و به جا آوردن رسومات کهن ایرانی می توان کارهایی دیگری نیز انجام داد که پیشنهاد ما برای شما، انجام یک شب رصدی یلدایی است! در  جدول زیر می توانید رویدادها و صور فلکی مناسب برای رصد در این شب را مشاهده کنید: