회귀선은 천구상의 태양이 적도와 가장 떨어져 있을 때 수직으로 비추는 위도상의 선이다. 남회귀선은 남위 23도 27분에 위치한 선으로 태양의 황도상의 위치가 가장 남쪽일 때 태양이 이 위도에 오게 된다. 이때 북반구에서는 낮이 가장 짧아지고 남반구에서는 낮이 가장 길어진다. 즉, 북반구는 동지가 되며 남반구는 하지가 된다. 지구의 자전축은 지구 공전면의 수직방향에 대해 23° 27' 정도 기울어졌다. 따라서 남회귀선의 위치는 고정되어 있지 않고 지구 자전축 기울기의 변화에 따라 40,000년 주기로 2°가량 달라진다. 현재는 1년에 약 15m 정도의 속도로 북쪽으로 움직이고 있다.