三伏天是按照我国古代的“干支纪日法”确定的。每年夏至以后第三个庚日(指干支纪日中带有“庚”字的日子)为初伏，第四个庚日为中伏，立秋后第一个庚日为末伏，合起来称为三伏。按阳历计算则出现在7月中旬到8月中旬。此时我国大部地区是一年中最热的时节。
俗话说“冷在三九，热在三伏”。7月7日节气是小暑，古籍《群芳谱》中说：“暑期之此尚未极也。”因为小暑过后，全年最热的三伏就到了。伏天是雨水集中，全年最热的日子，又是阴起阳降的时候。《汉书·郊祀志注》中说:“伏者，谓阴气将起，迫于残阳而未得升。故为藏伏，因名伏日。”夏至这天白昼长，太阳角度最高，但不是一年中天气最热的时候，因为接近地表的热量这时还在继续积蓄，并没有达到最多的时候。夏至后日照时间一天比一天少了，气温却一天比一天持续升高，夏至后的第三个庚日的时候开始入伏，俗话说：“小暑大暑紧相连，气温升高热炎炎”。这段时间叫数伏天。
数伏天气要一个多月，古人把这段时间叫“三伏”，由初伏、中伏、末伏组成。夏至后的第三个庚日入伏，是初伏的第一天，10天后是第四个庚日叫中伏，如果第五个庚日在立秋之前，那么中伏就需20天，俗称两个中伏;若在立秋之后，中伏就是10天;立秋后的第一个庚日叫末伏。例如：2007年初伏第一天是庚子日，时间是7月15日、中伏庚申日，7月25日、末伏庚辰日，8月14日。8月23日是末伏第十天，以后就出伏了，随着日照时间缩短，天气也一天比一天凉爽了。
“伏”，乃是藏阴气于炽热之中的意思，具有警示作用。庚，在天干中排列第七，在与五行搭配中属金。金怕火，在数伏天气中逐日消减，因此古人以庚日来计“伏”。入伏以后，暴雨易形成洪水，称为“伏汛”。农谚说:“小暑大暑淹死老鼠”、“福雨淋淋农民喜，小暑防洪别忘记”。因此，数伏天气既要防暑，又要防汛。我国用十个天干和十二个地支相互搭配，六十天为一周期的纪日方法，已有两千七百多年的历史了，据甲骨文研究是在春秋时期鲁隐公三年(公元前722年)元月二日已巳日开始，至今从未错记，是中国历法史上的一个奇迹。由于干支纪日与农历各月无一定对应规律可循，除推算个人生辰八字有用外，在其他领域目前很少使用，只有在推算“伏日”、“出梅入梅”、“分龙”等杂节气时才使用。
伏天的说法据说历史相当久远，起源于春秋时期的秦国，《史记·秦纪六》中云:“秦德公二年(公元前676年)初伏。”唐人张守节曰:“六月三伏之节，起秦德公为之，故云初伏，伏者，隐伏避盛暑也。”古代伏天时跟其他节令一样，民间传承着很多食俗。
头伏萝卜二伏菜，三伏还能种荞麦;头伏饺子，二伏面，三伏烙饼摊鸡蛋。小暑头伏吃饺子是传统习俗，伏日人们食欲不振，往往比常日消瘦，俗谓之苦夏，而饺子在传统习俗里正是开胃解馋的食物山东有的地方吃生黄瓜和煮鸡蛋来治苦夏，入伏的早晨吃鸡蛋，不吃别的食物。