L’équinoxe est le moment dans l'année où le plan équatorial terrestre traverse le Soleil; changeant d'hémisphère céleste. Ce jour-là, le Soleil est exactement au zénith sur l'équateur terrestre. La ligne d'équinoxe est la droite d'intersection du plan de l'écliptique — qui est celui de l'orbite de la Terre avec le plan de l'équateur céleste qui est celui de l'équateur terrestre. Elle est perpendiculaire à la ligne des solstice.

Un équinoxe est un des deux points d'intersection de la ligne des équinoxes avec la sphère céleste. Une année connaît deux équinoxes, le premier, entre les 19 et 21 mars, le second entre les 22 et 23 septembre. On appelle équinoxes les jours de l'année pendant lesquels se produisent ces passages au zénith. Les dates des équinoxes sont liées au début du printemps et de l'automne.

L'axe de rotation de la Terre est incliné à environ 23,437° par rapport à son orbite. Pendant environ une moitié de l'année, l’hémisphère nord est orienté vers le Soleil, tandis que l'orientation est au profit de l’hémisphère sud pendant l'autre moitié. Lors d'un équinoxe, les deux hémisphères sont orientés également par rapport au Soleil et celui-ci est situé directement au zénith de l'équateur. Les pôles Nord et Sud sont également situés à cet instant sur le terminateur et le jour et la nuit divisent exactement les deux hémisphères.  Du point de vue géocentrique, un équinoxe se produit lorsque le Soleil atteint l'une des deux intersections entre l'écliptique et l'équateur céleste, sa déclinaison est alors nulle.  Le Soleil n'étant pas un simple point lumineux vu de la Terre, sa traversée de l'équateur prend environ 33 heures.

On dit souvent que ‘’ à l'équinoxe, le Soleil se lève à l'Est et se couche à l'Ouest ‘’, mais ce n'est qu'approximativement exact : cette règle néglige les déplacements du Soleil pendant cette journée. Le Soleil ne peut se lever exactement à l'Est que s'il se lève à l'instant précis de l'équinoxe, ce qui est le cas sur tout un méridien, mais par le temps que le Soleil se couche douze heures plus tard, sa déclinaison aura un peu varié, et il ne se couchera plus exactement à l'Ouest. La différence n'est cependant pas très sensible pour l'observation courante.