يحدث الانقلاب الشتوي يوم السبت 21 – 22 ديسمبر عند الساعة 04:28 صباحاً بتوقيت تونس وستكون الشمس ساطعة مباشرة على مدار الجدي وهي علامة على بداية فصل الشتاء فلكياً في النصف الشمالي من الكرة الارضية ( والذي يستمر 89 يوماً ) والانقلاب الصيفي في النصف الجنوبي .

يحدث الانقلاب الشتوي بسبب ميلان محور الارض وحركتها حول الشمس ولأن الارض اثناء دورانها حول الشمس ليست عمودية ولكن مائلة بمقدار 23.5 درجة لذلك فإن النصف الشمالي والنصف الجنوبي يتبادلان الاماكن في استقبال ضوء الشمس وعليه فإن ميلان الأرض هو السبب الرئيسي وليست المسافة التي تفصلها عن الشمس هي السبب في حدوث الفصول الاربعة. إن القطب الشمالي يكون مائل بعيداً عن الشمس في يوم الانقلاب الشتوي وتصل الشمس ظاهرياً الى اقصى نقطة جنوب السماء ، لذلك فإن جميع المواقع شمال خط الاستواء يكون طول النهار اقل من 12 ساعة في حين ان المناطق جنوب خط الاستواء يكون النهار اطول من 12 ساعة .

بشكل عام ليس كل الاماكن حول العالم لها شروق وغروب في يوم الانقلاب الشتوي فشمال الدائرة القطبية عند خط العرض 66.5 درجة شمال لا يوجد شروق او غروب للشمس في هذا اليوم لان الشمس تبقى تحت الأفق طوال اليوم، في حين أن الدائرة القطبية الجنوبية عند خط العرض 66.5 درجة جنوب لن يرصد شروق او غروب للشمس ايضاً ، لان الشمس تظل فوق الافق طوال اليوم وهي ظاهرة تعرف بشمس منتصف الليل وهي أحد أدلة كروية الأرض