天文学的に見ると、春分とは太陽が天球上の「春分点」を通過する瞬間を指す。太陽が黄道上を移動し、天の赤道と交差するポイント(黄経0度)を南から北へ横切る瞬間だ。
一般には「春分は昼と夜の長さがちょうど半分ずつ(12時間ずつ)になる日」と説明されがちだが、NHKの科学解説番組などでも度々取り上げられる通り、実際には厳密な同等ではない。大気による光の屈折現象によって太陽が地平線の下にあっても浮き上がって見えること、そして日の出は太陽の上端が地平線に出た瞬間、日の入りは太陽全体が沈み切った瞬間と定義されていることから、実際には昼の長さのほうが夜よりも平均して14分ほど長い。