更新时间：2023-08-19 11:08
北回归线（Tropic of Cancer）又称夏至线，太阳直射点于每年夏至日（6月22日前后）移动至此。它也是太阳直射点在一年内到达的最北点所在的纬线，其纬度值约为23°26′N。北回归线在地球表面长约37000千米，穿越了16个国家和地区；在中国经过云南、广西、广东和台湾省，长达2000多千米。
受黄道面位置变化的影响，北回归线的纬度值也在一个范围内不断变化。1976年，第十六届国际天文联合会将2000年的北回归线地理位置定为23°26′21.448″N。北回归线是一条具有多学科意义的天文气候特征重要纬线，它既是热带与北温带的分界线，也深刻影响着与其紧密联系的自然地理现象。夏至前，北极圈出现极昼现象，北半球昼长夜短，南半球则相反。夏至后，北极圈出现极夜现象，北半球昼短夜长，南半球反之。夏至日正午时分，太阳直射北回归线上，可出现“立杆不见影”的天文现象。
北回归线的英文名起源于两千多年前，占星学家观测到北半球夏至日太阳位置正处在天空中黄道十二宫的巨蟹宫（Cancer）方位，从此回归远处，故称“巨蟹座回归线”（Tropic of Cancer）。但由于地轴进动现象（地轴自转线以25800年为一周期缓慢摇摆），在过去的2000年，夏至时的太阳位置曾从巨蟹座移至双子座，而现在这一位置已变为金牛座，并将持续3000年左右。
每年太阳直射点从南方北移至该纬线时，又折而往南返回，因此被称为“北回归线”。
据七衡图记载，北回归线自古被称为“内衡”。七衡图是中国古代盖天说中对太阳周年运动的一种描述形式，首见于《周髀算经》中。它将太阳的周日视运动轨道设想为七条同心圆轨道，从内到外分别称为一衡、二衡直至七衡，一衡（即内衡）指北回归线。另因太阳直射到北回归线上时夏至来临，故亦称“夏至线”。
北回归线是太阳能够垂直照射的最北纬线，也是热带和北温带的分界线。太阳垂直照射点先自南向北移动，于每年夏至日（6月22日前后）移动至此，然后转而自北向南移动。北回归线的位置并非固定不变，而是在一个范围内不断变化。1976年，第十六届国际天文联合会通过决议，决定将2000年的北回归线地理位置定为23°26′21.448″N。
每年夏至日（公历6月21日或22日），太阳直射北回归线，出现“日北至”，意为太阳运行到最北的一日。夏至前，北极圈出现极昼现象，北半球昼长夜短，南半球则相反。夏至后，太阳逐渐向南运动，北极圈出现极夜现象，北半球昼短夜长，南半球反之。夏至日正午时分，太阳直射北回归线上，可出现“立杆不见影”的天文现象。
按照纬度高低，地球被划分为五个基本热量带。北回归线以南至南回归线的区域获得太阳热量最多，形成热带；北极圈以北和南极圈以南太阳高度角小，终年严寒，被称为寒带；极圈与回归线之间的中纬度地带，叫做温带。因此，北回归线是热带与北温带的分界线。
黄赤交角（地球自转产生的赤道面与地球公转产生的黄道面之间的夹角）决定了太阳直射点回归运动的范围，即回归线的纬度值。由于黄道面位置的不断变化，黄赤交角也存在缓慢变化，其范围在22°00′N至24°30′N之间，变化周期约为4.1×10^4年。目前黄赤交角正以每世纪约为47”的速度减小。北回归线的最北纬度值为24°14′39″N，最南纬度值为22°37′56″N。1976年，第十六届国际天文联合会通过决议，决定将2000年的北回归线地理位置定为23°26′21.448″N。目前，北回归线已于2009年经过周期中点并继续南移，每年移动的度数大约为0.46845”，平均距离约为14.4米。
嘉义北回归线标志碑位于台湾省嘉义县，建成于清代宣统元年（公元1909年），是一个高达20余米的宝塔形状石碑建筑物。碑顶有南北和水平相交叉的两个圆环，石碑四面雕刻着“北回归线标志”金色字样，碑脚的石台上刻有“北纬23°27'4.51"，东经120°24'46.50"”等字样。它是世界上第一个北回归线地理标志。
从化北回归线标志塔位于从化太平场油麻埔村，其地理位置为东经113°28'56″16、北纬23°36'28"44，占地1024平方米。标志塔主体部分由230多种共7310块花岗石石砌成，塔身呈火箭形，高23.5米，象征北回归线所处位置；塔基为方形，圆蓬承托羽翼，象征天圆地方；塔顶有一钢球，象征太阳，其圆孔的垂线与塔底正中的经纬线交点相互垂直，北回归线正从这个圆孔经过。从化北回归线标志塔是世界南北回归线上最高、规模最大的地理标志，现已建成北回归线公园，园内将建造北回归线主要穿越地区的7个微缩景区，还将兴建天文馆和自然博物馆。
汕头北回归线标志塔位于广东省汕头市西郊，于1986年竣工开放。它的精确经纬度为东经116°35'8.78″、北纬23°26'32.49"，塔体占地200平方米，以“北”字型结构支架支撑一个直径5米的空心地球模型，球面镶嵌黄、蓝、白等各色玻璃马赛克，球心垂直贯穿一不锈无缝管，游客可从其中仰窥蓝天。1988年汕头北回归线标志塔被列为汕头市文物保护单位，1990年它又被冠以“北标巍日”之名，是汕头新八景之一。
其它国家的北回归线标志一般都比较简单，常常只立一个标牌。下为印度、墨西哥的北回归线标志。
据《周髀算经》记载，中国自西周时代便开始使用这一天文测量工具。直立于平地上的标杆（或石柱）为股或表，正南北方向平放于地上的尺为勾或圭，两者互相垂直而组成圭表。每天正午时刻，日影恰在正北的方向（太阳在正南中天）；但每天正午时刻日影的长度并不一样，夏至时太阳在北回归线，午时的日影最短（当时记为一尺六寸），冬至时太阳在南回归线，午时的日影最长（当时记为一丈三尺五寸）。这样，根据正午时表影的长度，就可以推定节气，从正午时表影长度的周期性变化，就可以确定出一个回归年的日数。具体地说，圭表就是以八尺长的标杆直立地上，用“立竿见影”之法，昼观日中之影，以定出节气推移和一年的日数。
由于地球自转、公转的角度和周期始终处于变化之中，太阳直射的位置也就不同，这一位置变化会引发气候的改变，因此有了节气的说法。二十四节气的名称最早见于《淮南子》，包括十二个节气和十二个中气。
当太阳直射北回归线时，北极圈及其以北地区则出现极昼现象，天文学上称为“夏至”；太阳直射南回归线时则称为“冬至”，直射赤道的两次分别为“春分”和“秋分”。夏至、冬至、春分、秋分反映着季节变化，标志着寒暑的更替，是最早被测出的四个节气。除此之外，反映季节变化的节气，还有“四立”，即立春、立夏、立秋、立冬，象征着四季的开始。反映气温变化的节气是小暑、大暑、处暑、小寒、大寒。反映天气变化趋势的是雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪。提示农牧业操作、物候规律的是惊垫、清明、小满、芒种。
北回归线效应是指受天文地球动力学影响，地球内部差应力引起的地质构造变动的作用，地下携热水汽、二氧化碳和甲烷等气体逸出使低层增温和增湿，在沿北回归线上形成维持较长时间的温湿气带。即地震和非震的构造变动，可使沿痕带发生大雨致洪，沿北回归线放气形成的温湿低压状态还可有吸引冷热气团交会的作用，助长致洪。
《灾害学》和《国际地震动态》按北回归线效应讨论了1970年云南通海7.7级地震和1991年缅甸曼德勒7.4级地震分别与1970年和1991年孟加拉巨型风暴潮之间的关系，及对2007年云南普洱6.4级地震（后定为6.7级）的预测。