二十四節氣的計算主要有兩種方法：
斗轉星移法。最初依據北斗七星循環旋轉，斗柄順時針旋轉一圈爲一週期，謂之一“歲”。這種方法反映的是北斗星斗轉的規律。
太陽週年視運動法。現行確立二十四節氣依據“太陽週年視運動”，即太陽黃經度數。這種方法將一年內太陽在黃道上的位置分作二十四段，每段起始於一箇節氣。
具體到每個節氣的日期，採用的是定氣法，即以黃道升交點春分點爲起點0度，按黃經度數編排，太陽在黃道上每運動15°到達一箇新的位置，就對應一箇節氣。例如，立春、驚蟄、清明等節氣就是黃道上特定15度位置上的時間點。這些節氣的具體日期每年略有變動，主要是因爲太陽在黃道上移動的速度不均勻。
此外，農曆中的二十四節氣與公曆日期基本對應，因爲它們的週期都是迴歸年。例如，每年的公曆2月4日或5日通常是立春，6月21日或22日是夏至，等等。這些節氣的日期每年大致相同，上半年在6日、21日前後，下半年在8日、23日前後，並有兩句口訣：“上半年來六、廿一，下半年來八、廿三”。