古籍《月令七十二候集解》：“八月中……解见春分”。《春秋繁露·阴阳出入上下篇》中说：“秋分者，阴阳相半也，故昼夜均而寒暑平。”我国古代将秋分分为三候：“一候雷始收声；二候蛰虫坯户；三候水始涸”。古人认为雷是因为阳气盛而发声，秋分后阴气开始旺盛，所以不再打雷了。

按农历来讲，“立秋”是秋季的开始，到“霜降”为秋季终止，而“秋分”正好是从立秋到霜降90天的一半。秋分时节，我国长江流域及其以北的广大地区，均先后进入了秋季，日平均气温都降到了22℃以下。北方冷气团开始具有一定的势力，大部分地区雨季刚刚结束，凉风习习，碧空万里，风和日丽，秋高气爽，丹桂飘香，蟹肥菊黄，秋分是美好宜人的时节。也是农业生产上重要的节气，秋分后太阳直射点移至南半球，北半球得到的太阳辐射越来越少，而地面散失的热量却较多，气温降低的速度明显加快。

农谚说：“一场秋雨一场寒”，“白露秋分夜，一夜冷一夜”。“八月雁门开，雁儿脚下带霜来”，东北地区降温早的年分，秋分见霜已不足为奇。秋分这天，太阳位于黄经180度，阳光几乎直射赤道，全球绝大部分地区昼夜几乎等长。这时，南方地区候温普遍降至22℃以下，进入了凉爽的秋季。“一场秋雨一场寒”。一股股南下的冷空气，与逐渐衰减的暖湿空气相遇，产生一次次降雨，气温也一次次下降。在西北高原北部，日最低气温降到0℃以下，已经可见到漫天絮飞舞、大地素裹银装的壮丽雪景。南方地区和凉山州秋多绵雨，湿害严重，对秋收、秋耕和秋种影响颇大。要抢晴收晒，理墒防渍，抓好'三秋'生产的质量和进度。同时，还要充分利用秋季阴雨寡照、土壤墒情较好的气象条件，不失时机地大搞植树造林，努力提高树苗成活率。

从秋分这一天起，气候主要呈现三大特点：

阳光直射的位置继续由赤道向南半球推移，北半球各地一天中白昼短于黑夜，直至冬至日达到白昼最短；

昼夜温差逐渐加大，幅度将高于10℃以上；

气温逐日下降，一天比一天冷，逐渐步入深秋季节。南半球的情况则正好相反。