Esta estación dará comienzo a las 13.31 UTC, durará 89 días y 20 horas, y terminará el 21 de diciembre con el comienzo del invierno, según cálculos del Observatorio Astronómico Nacional.El inicio astronómico de las estaciones viene dado, por convenio, como el instante en que la Tierra pasa por una determinada posición de su órbita alrededor del Sol. Esta posición, en el caso del otoño, es desde la que el centro del Sol visto desde la Tierra cruza el ecuador celeste en su movimiento aparente hacia el sur. El día en que esto sucede, la duración del día y la noche prácticamente coinciden, y por eso, a esta circunstancia se la llama también equinoccio de otoño.
El equinoccio de otoño puede darse en cuatro fechas distintas, que van del 21 al 24 de septiembre. A lo largo del siglo XXI el otoño se iniciará en los días 22 y 23 de septiembre (fecha oficial española), siendo su inicio más tempranero el del año 1096 y el inicio más tardío el de 2003.
El motivo por el que la fecha varía de un año a otro se deben al modo de la secuencia de los años según el calendario, ya que unos años son bisiestos y otros no, con la duración de cada órbita de la Tierra alrededor del Sol (duración conocida como año trópico).En el otoño de 2020, el cielo al amanecer estará dominado por Venus y, al comienzo de la estación, Marte; al anochecer serán visibles Júpiter y Saturno, a los que se unirá Marte a mediados del mes de octubre.Durante el otoño se producirán dos eclipses. El 30 de noviembre se producirá un eclipse penumbal de Luna visible en Asia, Oceanía y América. El 14 de diciembre se producirá un eclipse total de Sol que será visible en el océano Pacífico, Sudamérica, la Antártida y el océano Atlántico. Ninguno de estos dos eclipses será visible en España.