这里的“至”指的是“极、最”，强调的是天文意义上的极致。
“极致”，其中又有两层含义：
第一层含义是北半球白昼时间在一年中最长。夏至当天，除海南等地外，我国大部分地区日照时间为一年中最长，且昼长均大于夜长，越往北昼越长。如哈尔滨日照时间在16小时左右，南京可达14小时，即便在海口，也有13小时。
第二层含义是太阳高度角(即太阳光的入射方向和地球地平面之间的夹角)最大。日晷，是古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。夏至这天，太阳光直射日晷的晷针，无法形成影子以在晷面上指示时刻——从现代天文学的角度，这种现象的出现，就是因为此时的北半球太阳高度角最大，几乎直射北回归线区域。在我国大部分地区，夏至这天，太阳高度角达到了一年中的最大值。
事实上，整个二十四节气都与太阳高度角紧密相关。古人发现，随着太阳的移动，物体的影子也会相应移动。利用仪器，他们还慢慢发现了日影最短的夏至和日影最长的冬至，并通过测量相邻两年的冬至时刻，确定了一个回归年的长度。接着，又利用日影长短变化规律，结合气候寒暑变化规律，确立了春分、秋分，立春、立夏、立秋、立冬等，逐渐勾勒出一年四季的图像。
日照时间最长、太阳高度角最大，那么夏至是不是一年中最热的一天呢？其实，因为光照时间长、地表太阳辐射充足，夏至时气温确实会比较高。但夏至之后，因太阳光照将向南再次“扫描”北半球，热量还会继续积蓄，之后我们才会迎来夏季最热的两个节气——小暑和大暑。
值得一提的是，对于气温的高低，气象学给出了标准：日最高气温达到或者超过35摄氏度时称为高温，达到或者超过37摄氏度时称为酷暑。
