关于二十四节气的来历，在春秋时代，就定出四季：仲春、仲夏、仲秋和仲冬。而二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。公元前年，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。视太阳从春分点(黄经零度，此刻太阳垂直照射赤道)出发，每前进15度为一个节气；运行一周又回到春分点，为一回归年，合度，因此分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。但在农历中，节气的日期却不能这样来看。
二十四分中的立春立春：每年的2月4日或5日，谓春季开始之节气。雨水：每年的2月19日或20日，此时冬去春来，气温开始回升，空气湿度不断增大，但冷空气活动仍十分频繁。惊蛰：每年的3月5日或6日，指的是冬天蛰伏土中的冬眠生物开始活动。惊蛰前后乍寒乍暖，气温和风的变化都较大。春分：每年的3月20日或21日，阳光直照赤道，昼夜几乎等长。我国广大地区越冬作物将进入春季生长阶段。清明：每年的4月4日或5日，气温回升，天气逐渐转暖。谷雨：每年的4月20日或21日，雨水增多，利于谷类生长。
二十四分中的立夏立夏：每年的5月5日或6日，万物生长，欣欣向荣。小满：每年的5月21日或22日，麦类等夏熟作物此时颗粒开始饱满，但未成熟。芒种：每年的6月5日或6日，此时太阳移至黄经75度。麦类等有芒作物已经成熟，可以收藏种子。夏至：每年的6月21日或22日，日光直射北回归线，出现“日北至，日长至，日影短至”，故曰“夏至”。小暑：每年的7月7日或8日，入暑，标志着我国大部分地区进入炎热季节。大暑：每年的7月22日或23日，正值中伏前后。这一时期是我国广大地区一年中最炎热的时期，但也有反常年份，“大暑不热”，雨水偏多。
二十四分中的立秋立秋：每年的8月7日或8日，草木开始结果，到了收获季节。处暑：每年的8月23日或24日，“处”为结束的意思，至暑气即将结束，天气将变得凉爽了。由于正值秋收之际，降水十分宝贵。白露：每年的9月7日或8日，由于太阳直射点明显南移，各地气温下降很快，天气凉爽，晚上贴近地面的水气在草木上结成白色露珠，由此得名“白露”。秋分：每年的9月23日或24日，日光直射点又回到赤道，形成昼夜等长。寒露：每年的10月8日或9日。此时太阳直射点开始向南移动，北半球气温继续下降，天气更冷，露水有森森寒意，故名为“寒露风”。霜降：每年的10月23日或24日，黄河流域初霜期一般在10月下旬，与“霜降”节令相吻合，霜对生长中的农作物危害很大。
二十四分中的立立冬：每年的11月7日或8日，冬季开始小雪：每年的11月22日或23日，北方冷空气势力增强，气温迅速下降，降水出现雪花，但此时为初雪阶段，雪量小，次数不多，黄河流域多在“小雪”节气后降雪。大雪：每年的12月7日或8日。此时太阳直射点快接近南回归线，北半球昼短夜长。冬至：每年的12月22日或23日，此时太阳几乎直射南回归线，北半球则形成了日南至、日短至、日影长至，成为一年中白昼最短的一天。冬至以后北半球白昼渐长，气温持续下降，并进入年气温最低的“三九”。小寒：每年的1月5日或6日，此时气候开始寒冷。大寒：每年的1月20日或21日，数九严寒，一年中最寒冷的时候。
二十四节气与黄道十二宫（星座）作为非遗的二十四节气也与黄道十二宫也相关，即与西方的星座相对应。关系为：白羊座对应于春分到谷雨，金牛座对应于谷雨到小大雪，双子座对应于小满到夏至，巨蟹座对应于夏至到大暑，狮子座对应于大暑到处暑，处女座对应于处暑到秋分，天秤座对应于秋分到霜降，天蝎座对应于霜降到小雪，射手座对应于小雪到冬至，摩羯座对应于冬至到大寒，水瓶座对应于大寒到雨水，双鱼座对应于雨水到春分。