Το χειμερινό ηλιοστάσιο είναι η ημερολογιακή ημέρα κατά την οποία η διάρκεια της νύχτας είναι η μεγαλύτερη και η διάρκεια της ημέρας η μικρότερη απ όλο το έτος. Η ημέρα αυτή αποτελεί και την επίσημη έναρξη του χειμώνα στις 21 Δεκεμβρίου στο βόρειο ημισφαίριο και στις 21 Ιουνίου στο νότιο.
Στους πόλους, κατά τα ηλιοστάσια ο Ήλιος παραμένει όλο το 24ωρο σε ύψος 23°26΄ πάνω ή κάτω από τον ορίζοντα ανάλογα με το αν το ηλιοστάσιο είναι θερινό ή χειμερινό. Στη δεύτερη περίπτωση, αυτό είναι αρκετό για να μην υπάρχει ούτε λυκόφως.
Πολλοί ανθρώπινοι πολιτισμοί γιόρταζαν και γιορτάζουν τόσο το χειμερινό όσο και το θερινό ηλιοστάσιο, όπως και τις ισημερίες, πράγμα που αντικατοπτρίζεται και σε κοντινές ημερολογιακά φαινομενικά άσχετες θρησκευτικές εορτές. Το γνωστότερο παράδειγμα για το χειμερινό ηλιοστάσιο είναι τα Χριστούγεννα. Από τις 17 ως τις 23 Δεκεμβρίου, οι αρχαίοι Ρωμαίοι γιόρταζαν τα Σατουρνάλια και στις 25 Δεκεμβρίου τα Μπρουμάλια (η λέξη υποδηλώνει τη μικρότερη ημέρα του χρόνου, dies brevissima , brevma bruma, δηλ.το χειμερινό ηλιοστάσιο). Σε αυτά τιμούσαν την «ημέρα της γεννήσεως του αήττητου Ήλιου» (dies natalis invicti Solis), αφού ο Ήλιος από εκείνες τις ημέρες έπαυε να χαμηλώνει την τροχιά του και άρχιζε να επανέρχεται ψηλά στον ουρανό ως θριαμβευτής για να ξαναφέρει τη ζέστη και τη ζωή στην παγωμένη φύση.
Ο Χριστιανισμός λοιπόν υιοθέτησε την ημερομηνία (επισήμως από τον 6ο αι.) αλλάζοντας το τιμώμενο πρόσωπο στον «Ήλιο της Δικαιοσύνης» (κατά το τροπάριο των Χριστουγέννων), τον Ιησού Χριστό, οπότε ο λαός δεν δυσκολεύθηκε να αλλάξει και πολύ τις εορταστικές του συνήθειες. Σε άλλους λαούς παρατηρούμε ότι π.χ. οι εορτές Γιάλντα, Καρατσούν, Χανουκκά, Κουάντζα κλπ. εορτάζονταν επίσης πολύ κοντά στο χειμερινό ηλιοστάσιο.