V okamihu rovnodennosti sa Zem na svojej obežnej dráhe okolo Slnka ocitne v bode, v ktorom rovina zemského rovníka prechádza geometrickým stredom slnečného disku. Slnečné lúče dopadajú kolmo na zemskú os, respektíve priamo na rovník a osvetľujú rovnomerne severnú aj južnú pologuľu našej planéty. Keďže zemská os má sklon 23,4 stupňa, v lete je viac k Slnku priklonená severná pologuľa, v zime zasa južná pologuľa našej planéty.
Deliaca čiara medzi osvetlenou časťou Zeme, kde je deň a tmavou časťou, kde panuje noc (tzv. terminátor) smeruje počas rovnodennosti vertikálne od severného pólu k južnému. Preto v čase rovnodennosti nie sú rozdiely v dĺžke dňa na jednotlivých miestach Zeme, tak ako je to v iných ročných obdobiach. Slnko svieti nad obzorom na všetkých miestach zemegule rovnako dlho - približne 12 hodín. Z faktu, že sú počas rovnodennosti deň a noc rovnako dlhé, vyplýva aj latinský názov tohto javu aequinoctium - čo znamená "rovnaká noc".
V Bratislave napríklad vyjde 20. marca slnko o 5.53 h SEČ a zapadne o 18.04 h. V Žiline vychádza o 5.47 h a zapadá o 17.58 h. V Košiciach vychádza Slnko o 5.37 h a zapadne o 17.48 h. Zodpovedá to dĺžke dňa zaokrúhlene 12 hodín a 11 minút.