اگر دو قطب شمال و جنوب زمین را به هم وصل کنیم، خطی به‌دست می‌آید که به آن محور گردش زمین میگوییم.

امتداد محور زمین کره آسمان را در دو نقطه قطع میکند که به آنها قطب های آسمان میگوییم.

اگر درست در نقطه قطب شمال زمین باشید، قطب شمال آسمان دقیقا بالای سر شما و قطب جنوب آسمان زیر پایتان است.

خطوطی را موازی خطهای عرض جغرافیایی زمین در آسمان رسم می‌کنیم، به این خط ها میل میگوییم.

دایره‌ای را که از تقاطع صفحه استوای زمین با کره آسمان تشکیل می‌شود، استوای آسمان یا استوای سماوی مینامیم.

استوای سماوی دقیقا بالای استوای زمین قرار دارد، اگر در استوای زمین باشید، استوای سماوی در آسمان شما نیم‌دایره‌ای است که شرق را به غرب وصل میکند و دقیقا از بالای سرتان می‌گذرد و اگر در قطب‌های زمین باشید استوای سماوی دایره افق شما خواهد بود.

همه ما می‌بینیم که خورشید هر روز از شرق طلوع می‌کند، مسیری را در آسمان می‌پیماید و در افق مغرب به پشت زمین می‌رود و به خوبی می‌دانیم که این حرکت ظاهری خورشید در اثر حرکت وضعی زمین یا همان گردش زمین به دور خودش در شبانه‌ روز پدید میاید.

اما خورشید حرکت دیگری هم در آسمان دارد.

اگر خورشید آن‌چنان کم‌نور بود که دیگر ستاره‌ها هم در کنارش دیده‌ میشدند، میتوانستیم یک آزمایش جالب ترتیب دهیم.

ما هر روز موقعیت خورشید را در آسمان با در کنار ستاره‌ها ثبت میکردیم و میدیدیم که خورشید در زمینه ستاره‌های ثابت هر روز به سمت غرب حرکت میکند ، این حرکت خورشید تصویر حرکت انتقالی گردش زمین به دور خورشید است.

در آزمایش ما خورشید تقریبا۳۶۵ روز بعد به محل اولش در زمینه ستاره‌ها باز میگردد و این مدت را که برابر مدت زمان گردش زمین بدور خورشید است را ۱ سال مینامیم.

وقتی که هر روز محل خورشید را زمینه ستاره‌ها ثبت کنیم، خطی به دست می‌آوریم که مسیر حرکت سالانه خورشید در آسمان است به این مسیر دایره‌البروج می‌گوییم ، در حقیقت دایره‌البروج تصویر صفحه مداری زمین روی کره آسمان است.

از دید ما روی زمین مسیر حرکت سالانه خورشید در آسمان دایره‌البروج همواره ثابت است و ازصورت‌های فلکی خاصی می‌گذرد که در نجوم قدیم و طالع‌بینی به آنها برج میگویند.

وقتی که میگویند خورشید در برج سنبله است، یعنی خورشید در صورت فلکی سنبله قراردارد.

دایره‌البروج با استوای سماوی موازی نیست و با آن زاویه ۵/۲۳ درجه میسازد و در دو نقطه آن را قطع میکند.

این یعنی خورشید در مسیر سالانه‌اش گاه بالاتر و گاه پایین‌تر از استوای آسمان است و به همین دلیل است که از دید ما که در نیمکره شمالی زمین هستیم، خورشید در تابستان ارتفاع بیشتری از افق می‌گیرد و مستقیم به زمین میتابد و روزهای تابستان طولانی‌ترند چون خورشید در تابستان بالای (شمال) استوای سماوی است.

وقتی که خورشید در یکی از دو نقطه‌ای است که دایره‌البروج استوای سماوی را قطع میکند، دقیقا عمود بر استوای زمین می‌تابد.

در این زمان طول شب و روز در تمام نقاط زمین برابر است و به این نقاط نقاط اعتدال و به این زمان زمان اعتدال می‌گوییم.

اعتدال بهاری در ابتدای بهار رخ می‌دهد و اعتدال پاییزی در ابتدای پاییز و در اعتدال بهاری خورشید از جنوب (پایین) استوای سماوی به شمال آن می‌آید و پس از آن طول روزها برای ساکنان نیم‌کره شمالی زمین بیشتر خواهد شد.

لحظه تحویل سال شمسی زمانی است که خورشید به نقطه اعتدال بهاری میرسد.

ایده و کار روی چنین تقویم دقیق و جالبی از شاهکارهای ایرانیان بوده‌است و تقویم شمسی میراث با ارزشی است که به ما رسیده‌ا ست.