Eine Sonnenwende, in der Umgangssprache auch Sonnwende genannt, beschreibt jenen Zeitpunkt, an dem die Sonne den größten Abstand zum sogenannten Himmelsäquator, zur Projektion des Äquators in den Weltraum aufweist. Der Äquator bezeichnet den Großkreis, der genau in der Mitte zwischen Nord- und Südpol liegt, also von beiden Polen die gleiche Entfernung aufweist und mit einer geographischen Breite von 0° definiert wird.

 
Sonnenwenden finden überall auf der Erde zweimal pro Jahr statt und markieren den Beginn des Winters beziehungsweise des Sommers. In unseren Breiten – also auf der Nordhalbkugel – findet die Sommersonnenwende üblicherweise am 21. Juni statt, während dieser Zeitpunkt auf der südlichen Hemisphäre den Winteranfang darstellt. Der 21. Dezember hingegen definiert den Tag der Wintersonnenwende auf der nördlichen Hemisphäre und läutet auf der Südhalbkugel den Sommer ein. Sonnenwenden bringen je nach Jahreszeit den kürzesten oder längsten Tag des Jahres und damit verbunden die längste oder kürzeste Nacht.

Für jene Zeitpunkte, an denen auf der Erde Tag- und Nachtgleichen auftreten, sind die beiden Schnittpunkte zwischen dem Himmelsäquator und der sogenannten Ekliptik bedeutend. Diese markieren den Beginn des Frühlings und Herbstes. Sommer- und Winterbeginn hingegen werden durch die Wendekreise definiert, die sich südlich und nördlich des Äquators befinden. An den Wendekreisen steht die Sonne während einer Sonnenwende im Zenit, das heißt senkrecht über diesen. Auch bei Sonnenwenden, die den Jahreskreis je nach Stand der Sonne in kürzer oder länger werdende Tage einteilen, spielt also die Ekliptik eine wesentliche Rolle.

Die Ekliptik bezeichnet jeden großen Kreis auf der Himmelsphäre, der die Bewegung der Sonne während eines Jahres zu definieren scheint. Dabei handelt es sich jedoch nur um einen imaginären Kreis, der eigentlich den Umlauf unseres Planeten um die Sonne markiert. Da die Ekliptik im Verhältnis zum Himmelsäquator um 23,5° geneigt ist, kommt es im Laufe eines Jahres zu Veränderungen in der Höhe des Sonnenstandes zu Mittag, die sich als Unterschiede der Jahreszeiten bemerkbar machen. Während die Sonne im Sommer mehr zwölf Stunden über dem Horizont verweilt und mittags hoch steht, ist im Winter das Gegenteil der Fall. Dies wirkt sich nicht nur auf die Tag-Nacht-Längen, sondern auch auf die Menge der auf die Erde treffenden Sonnenenergie und damit auf die Temperaturverhältnisse der einzelnen Jahreszeiten aus.

Im Moment einer Sonnwende ist die Distanz zwischen Sonne und Himmelsäquator sowie der jeweils anderen Hemisphäre am größten. Zum Zeitpunkt jeder Sommersonnenwende liegt somit der Großteil der täglichen Ekliptik über dem Horizont, was wir auf der Erde als den längsten Tag und folglich die kürzeste Nacht wahrnehmen. Umgekehrt liegt sie im Moment einer Wintersonnenwende zum Großteil unterhalb des Horizonts, was sich als längste Nacht und kürzester Tag manifestiert. Das Verhältnis zwischen Ekliptik und Horizont ist auf den Polen am deutlichsten zu sehen, wenn die Sonne die Polarkreise überquert.

Nach dem heute gebräuchlichen Gregorianischen Kalender kennzeichnen die Sonnenwenden den Beginn von Sommer und Winter und finden abhängig von den Schaltregeln am 21. oder 22. Juni und Dezember statt.

Die Römer und Griechen bezeichneten die Sonnenwenden als Solstitium, was übersetzt "Stillstand der Sonne" bedeutet. Diese lateinische Wort ist auch heute noch in vielen Sprachen gebräuchlich. Nicht erst seit der Antike orientieren sich die Menschen an den Sonnenwenden, um die richtigen Zeitpunkte für das Säen und Ernten zu treffen. Vor allem in den Kulturkreisen im Norden, wo die durch Sonnenwenden wahrnehmbaren klimatischen Veränderungen deutlicher zu sehen sind als im Süden, finden bereits seit der Frühzeit Feste und Riten statt, um diese Zeitpunkte und deren Auswirkungen auf das Leben der Menschen zu feiern.