太陽を地上の同一場所から同一時刻に1年間観測すると太陽が天球上に８の字を描いて運動します。
この形をアナレンマといい、正午のアナレンマに二十四節気の位置を示しました。
太陽を地球上の同一場所から同一時刻に1年間観測すると、 太陽が天球上に８の字を描いて運動する。この形をアナレンマ（Analemma）という。
アナレンマが描かれる訳は、地球が太陽を廻る公転軌道（太陽周回軌道）が楕円形であること。 それと地球の自転軸が公転面に対して直角ではないこと（赤道傾斜角）による。
ケプラーの第2法則から楕円軌道の近日点では地球は速く、遠日点では遅く移動する。 また地軸の傾きにより、太陽は天球上で南北に振れて運行する。 太陽の動きは天の赤道から遠い時期には速く（24時間より短い）天の赤道に近い時期には遅く（24時間より長い）移動するように見える。
このため、太陽の日周運動が一定の速さではなく太陽の南中時刻は一定時刻ではない。 仮に一定の速さで動くと考える平均太陽と、実際の太陽との間に差があり、これを均時差という。
二十四節気は、１年の太陽の黄道上の動きを視黄経の15度ごとに24等分して、求められた点を太陽が通過する時が二十四節気名に配分される。これが現在使われている定気法である。 なお平気法は、冬至を基準に1年の時間を24等分して導き出した日ごとに二十四節気を配置する方法である。
この図は、2014年のシーズン、すなわち2013年冬至(12/23)の翌日から2014年の冬至(12/22)までの１年間の全日、 正午の太陽をシミュレーションしている。 これに二十四節気の日の太陽を塗りつぶし、そのほかの日は太陽の輪郭だけを表している。