Πολλοί πιστεύουν ότι η άνοιξη συνήθως αρχίζει στις 21 Μαρτίου, στην πραγματικότητα όμως, οι αστρονόμοι ορίζουν την ισημερία, που σηματοδοτεί την έναρξη της άνοιξης, ως η στιγμή όπου ο Ήλιος λάμπει ακριβώς κάθετα πάνω από τον Ισημερινό της Γης, ενώ αμέσως μετά «μεταναστεύει» αργά προς τα βόρεια, φέρνοντας σιγά-σιγά το καλοκαίρι στο βόρειο ημισφαίριο, όπου ανήκει και η Ελλάδα.
Έτσι τις περισσότερες φορές η πρώτη μέρα της Άνοιξης δεν είναι στις 21 Μαρτίου.
Η αρχή της άνοιξης συμπίπτει με την εαρινή ισημερία, όταν η διάρκεια της ημέρας και της νύχτας είναι σχεδόν ίσες. Μετά την 21η Μαρτίου οι μέρες θα συνεχίσουν να μεγαλώνουν, ώσπου να φθάσουν στο αποκορύφωμά τους κατά το θερινό ηλιοστάσιο.
Εαρινή ισημερία ονομάζεται το αστρονομικό φαινόμενο, κατά το οποίο η ημέρα και η νύχτα έχουν περίπου την ίδια διάρκεια.
Η Γη εκτελεί μια πλήρη περιστροφή μέσα σε 24 ώρες περίπου γύρω από τον άξονά της, ο οποίος έχει κλίση 23,5 μοιρών. Αυτή η κλίση, σε συνδυασμό με την ελλειπτική ετήσια τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο, που διαρκεί περίπου 365 μέρες, δημιουργεί την εναλλαγή των τεσσάρων εποχών.
Οι ισημερίες (εαρινή και φθινοπωρινή) καθορίζουν την έναρξη της άνοιξης και του φθινοπώρου, ενώ τα ηλιοστάσια (θερινό και χειμερινό) προσδιορίζουν την έναρξη του καλοκαιριού και του χειμώνα αντίστοιχα. Η άνοιξη δεν έχει σταθερή ημερομηνία εκκίνησης και οι εποχές του έτους, δεν έχουν ίδια διάρκεια. Η πρώτη μέρα της άνοιξης ποικίλει ανάμεσα στις 19 (πιο σπάνια), στις 20 (συνήθως) και στις 21 Μαρτίου, ανάλογα με το έτος.
Σύμφωνα με το παλαιότερο Ιουλιανό ημερολόγιο, το οποίο είχε καθιερώσει ο Ρωμαίος αυτοκράτορας Ιούλιος Καίσαρας, η εαρινή ισημερία άρχιζε κάθε χρόνο 11 λεπτά νωρίτερα, με αποτέλεσμα το έτος 1500 η ισημερία να συμβεί στις 11 Μαρτίου. Για να διορθωθεί αυτό το πρόβλημα, μεταξύ άλλων, ο πάπας Γρηγόριος 13oς εισήγαγε, το 1582, το λεγόμενο Γρηγοριανό ημερολόγιο, που είναι ακριβέστερο.
