Από αστρονομική άποψη, σε ό,τι αφορά το βόρειο ημισφαίριο, η φθινοπωρινή ισημερία εγκαινιάζει την έναρξη του φθινοπώρου στο βόρειο ημισφαίριο, ενώ ταυτόχρονα στο νότιο ημισφαίριο ξεκινά η άνοιξη. Κατά την ισημερία, ο Ήλιος λάμπει κάθετα πάνω από τον Ισημερινό της Γης, με τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας να είναι περίπου ίδια.
Στο βόρειο ημισφαίριο η νύχτα θα μεγαλώνει συνεχώς έως το χειμερινό ηλιοστάσιο του Δεκεμβρίου, ενώ το αντίστροφο θα συμβαίνει στο νότιο ημισφαίριο. Τόσο οι ισημερίες όσο και τα ηλιοστάσια συμβαίνουν από δύο φορές τον χρόνο και σηματοδοτούν την έναρξη των εποχών του έτους.
Η «ίση μέρα – ίση νύχτα», όταν δηλαδή o Ήλιος φτάνει στα ισημερινά σημεία, συμβαίνει μόνο στους τόπους που βρίσκονται ακριβώς πάνω στον γήινο Ισημερινό. Στις περιοχές που βρίσκονται είτε πάνω είτε κάτω από τον Ισημερινό η «ίση μέρα – ίση νύχτα» συμβαίνει μερικές ημέρες πριν ή μετά από την «ισημερία».
