ويحدث الاعتدال الخريفي عندما تكون أشعة الشمس عامودية على خط الاستواء مباشرة، مما يؤدي إلى تساوي طول الليل والنهار في جميع أنحاء العالم و يرجع ذلك إلى ميل محور دوران الأرض بزاوية 23.44 درجة، مما يتسبب في تغير زاوية سقوط أشعة الشمس على سطح الأرض خلال العام.

في يوم الاعتدال يكون ميل الأرض بالنسبة للشمس صفراً، مما يجعل النهار والليل متساويين في الطول، وبعد هذا اليوم يبدأ النصف الشمالي من الكرة الأرضية في الميل بعيداً عن الشمس، مما يؤدي إلى قصر النهار وزيادة طول الليل تدريجياً حتى يصل إلى أقصر نهار في العام خلال الانقلاب الشتوي. أما في النصف الجنوبي، فتشهد زيادة في طول النهار استعداداً لفصل الصيف.