לוח שנה סולארי הוא לוח שנה שמבסס על מהלך השמש בלבד.
בכל יום השמש זורחת בבוקר ושוקעת בערב, ולמחרת זורחת שוב. מהלך זה של השמש יוצר את היממה, ואורכה של היממה הוא האורך הממוצע בין זריחה לזריחה – 24 שעות.
ברם, מהלך השמש אינה קבוע. כולנו מכירים את היום המתארך בקיץ לעומת הלילה המתקצר, והיום הקצר בחורף לעומת הלילה הארוך. מהלך השמש משתנה מעונה לעונה, אך לאחר שנה – חוזר בדיוק לאותה נקודה ולאותו אורך יום. הזמן של מחזור השמש נקרא 'שנת חמה', והוא אורך 365 ימים, 5 שעות, 48 דקות ו-45 שניות.
את השנה הזו, חילקו עוד בימי האימפריה הרומית ל12 חודשים, כאשר אורך כל חודש נע בין 28 ימים ל31 ימים – וסכום כל הימים מכל החודשים מגיע למספר 365 ימים.
אך לאחר כמה שנים נוצרת בעיה. אורך שנת החמה האסטרונומית אינו 365 ימים שלמים, אלא בכל שנה נשארת שארית של כמעט 6 שעות, ולאחר ארבע שנים נוצר פער של כמעט יום. מסיבה זו נקבע שכל ארבע שנים יוסיפו יום לחודש פברואר, כך שהוא לא ימנה 28 ימים, אלא 29 ימים.
לוח שנה זה נקרא 'הלוח היוליאני', על שמו של יוליוס קיסר, והוא שימש כמעט 1600 שנה.
אך לאחר כל כך הרבה שנים, שמו לב האסטרונומים לבעיה חדשה שנוצרה: עיבור השנה באמצעות הוספת יום לחודש פברואר לא פותר את כל הבעיות, כי הפער השנתי אינו של 6 שעות, אלא של 'כמעט' 6 שעות. בכל שנה שבה מתייחסים לפער כאל 6 שעות, יש שארית של כמעט 12 דקות, ובכל מחזור של עיבור (שהוא כאמור בן ארבע שנים), השנה בלוח השנה מקדימה את השנה האמיתית בכמעט 48 דקות.
במספר שנים מועט הפער לא ניכר, אך לאחר מאות רבות של שנים – פער הדקות הצטבר לשעות, ואלו לימים. לאחר שנים רבות – נוצר פער של למעלה מעשרה ימים. מסיבה זו שוכלל אופן עיבור השנים, כך שמדי 400 שנה – במקום 100 שנות עיבור לפי הסדר הישן, יש כעת 97 שנות עיבור, ולוח זה הוא הלוח הגרגוריאני, והוא הלוח 'האזרחי' (ספירת הנוצרים) הנהוג היום. וזה קבע שנה מעוברת כל כמה זמן.

לוח שנה לוניארי הוא לוח שנה שמתבסס על מהלך הירח בלבד.
הירח מקיף את כדור הארץ, ובמהלך ההקפה הוא 'גדל' ו'קטן' כתוצאה מהזווית בה רואים את החלק המואר של הירח (החלק שפונה אל השמש) מכדור הארץ. הירח משלים מחזור הקפה, זו הוא גדל עד 'ירח מלא' ואז נחסר והולך עד שהוא נעלם לגמרי, ומתחיל להופיע 'מחדש' (תופעה המוכנה 'מולד הלבנה') בפרק זמן של 29 יום, 12 שעות, 44 דקות ו-2 שניות. זהו בעצם ה'חודש' (שנקרא כך על שם הירח 'החדש', ומסיבה זו המילה 'חודש' בעברית היא גם המילה 'ירח' – על שם הירח החדש), ולכן אורך החודש הירחי הוא או 29 ימים או 30 ימים – לסירוגין (שכן החודש האמיתי הוא 29 וחצי ימים, וסדר של חודש אחד של 29 ימים וחודש אחד של 30 ימים – יוצר איזון בין החודש האמיתי לחודש בלוח השנה).
מחזור של 12 חודשי ירח אלו, מביא אותנו לשנה שלמה – שכן מספר הימים של 12 חודשי הירח, מקרב אותנו למספר הימים של שנת חמה.
הבעיה היא שהסכום אינו זהה, והוא רק בקירוב. שנת החמה היא 365 ימים שלמים, ואילו 'שנת' לבנה היא 354 ימים. כך שבכל שנה נוצר לנו פער של 11 ימים בין שנת החמה לשנת הלבנה. מסיבה זו, לוחות השנה הלוניאריים (בימינו הלוח שמשתמש בשיטה זו הוא לוח השנה המוסלמי) לא קבוע לפי עונות השנה שמתחלפים לפי מופעי השמש, וכך חודש הרמדאן (החודש התשיעי בלוח השנה האיסלמי) חל לפעמים בחורף ולפעמים בקיץ, שכן בכל שנה התחלת החודש תהיה 11 ימים אחורנית לעומת השנה הקודמת – בהשוואה לשנת השמש.

לוח שנה לוניסולארי הוא לוח שנה שמתבסס הן על מהלך הירח והן על מהלך השמש.
לוח השנה מורכב מחישוב של החודשים לפי מהלך הירח – חודש מדויק, וחישוב של השנה לפי המלך השמש – לצורך החישוב של עונות השנה.
לוח השנה היהודי הוא לוח כזה. כל חודש מתחיל עם התחדשות הירח, אך מהלך השנה בכללותה אינו 12 חודשים בכל שנה, אלא מדי כמה שנים מוסיפים חודש נוסף וזו שנה מעוברת, כדי לאזן בין מופעי השמש ומופעי הירח.
הסיבה שלוח השנה היהודי בנוי בצורה הזאת, נעוצה בשתי מצוות בתורה: מצוות קידוש החודש, שמצווה אותנו לחדש את חודשי השנה לפי הירח, ומצוות חג הפסח, שמצווה אותנו לחגוג את חג הפסח ב"חודש האביב". לו לא היינו מעברים את השנה, חג הפסח היה לפעמים בחורף ולפעמים בקיץ.
בעבר, בתקופת בית המקדש ובדורות שלאחר החורבן, עיבור השנה היה לפי החלטת בית הדין. בכל שנה בסוף החורף, היו מתאספים החכמים לדיון מיוחד, בו היו סוקרים את מזג האויר, מצב התבואה ושאר הצמחים – ועל פי זה מחליטים האם האביב כבר מגיע וניתן לקיים את הפסח בחודש ניסן, או שיש צורך להוסיף חודש נוסף. היות והדיון התקיים בסמיכות לפסח, החודש שהוכפל היה חודש אדר – אדר ראשון ואדר שני.

שנה מעוברת כל כמה זמן תלוי במחזוריות של שנה מעוברת היא מורכבת, ומתרחשת כל שנתיים או שלוש. ואם נחשב אז בכל 19 שנים תהיינה 7 שנים מעוברות.
כדי לקבל מושג ולדעת בדיוק מתי יש שנה מעוברת אפשר להשתמש בקיצור הבא:

• גוח – אדזט.
• אם נהפוך למספרים אז 3, 6, 8, 11, 14, 17 ו-19.
• השנים הבאות תהיינה מעוברות: השנה השלישית, השנה השישית, השנה השמינית, השנה האחת עשרה, השנה הארבע עשרה, השנה השבע עשרה והשנה התשע עשרה.