Солнце бывает в зените на экваторе дважды в год, во время весеннего и осеннего равноденствия. Это происходит, когда Солнце находится прямо над экватором, и его лучи падают под углом 90 градусов к поверхности Земли.
Весеннее равноденствие: Обычно это происходит около 20 или 21 марта. В это время Земля в своём орбитальном движении вокруг Солнца занимает такое положение, что солнечные лучи падают вертикально на экватор. День и ночь практически равны по продолжительности по всему миру.
Осеннее равноденствие: Это явление происходит около 22 или 23 сентября. Как и в случае весеннего равноденствия, солнечные лучи падают перпендикулярно на экватор, и день снова равен ночи по продолжительности.
Во время этих равноденствий все точки на Земле получают примерно одинаковое количество солнечного света. Это связано с тем, что ось вращения Земли наклонена относительно её орбиты, но в моменты равноденствий этот наклон не влияет на распределение солнечного света между полушариями. На экваторе в эти дни солнце находится в зените в полдень, создавая минимальные тени и максимальное прогревание поверхности.