Астрономічна осінь не збігається з календарною. День рівнодення – а відтак і початок осені – припадає на 23 вересня. Цієї доби ніч і день триватимуть по 12 годин. Після цієї дати Сонце переходить до Південної півкулі, де починається астрономічна весна а у Північній розпочнеться скорочення світлового дня і починається астрономічна осінь.
Вважається, що осіннє рівнодення – найкращий час для спостереження полярних сяйв. З причин, не до кінця зрозумілих, під час зміни сезонів на Землі навіть невеличкі потоки «сонячного вітру» можуть спричинити яскраве світіння іоносфери. За статистикою, восени фіксується й майже подвійне збільшення магнітних бур, ніж у середньому за рік. Саме 23 вересня очікується, що невеличкий викид коронарної маси Сонця досягне Землі, що може спричинити магнітні збурення земної кори та північні сяйва у приполярних регіонах.
До цього часу середньодобова температура стійко переходить до позначки +10. Для вироблення хлорофілу – зеленого пігменту, відповідального за фотосинтез, – це критична температура. Тому фабрика фотосинтезу припиняє роботу, і зелений колір вже не може домінувати у фарбах природи. Свій колір проявляють каротиноїди – пігменти жовто-червоних відтінків. Звідси багрянець, золото і сизий колір.
Початок золотої осені є критерієм для відльоту птахів і завершення пасічникування.
