日最高気温が30℃以上の日をいう。1967年(昭和42)ころから使われたことばで、背景には、気象庁が1963年にコンピュータを初めて使用し、3年がかりで刊行した日本気象資料の存在がある。これは、1931年(昭和6)~1960年の30年間の平均を平年値とし、日最高気温が30℃以上の日数や日最低気温が25℃以上の日数などを含めた詳細な統計である(以後、西暦の一の位が0になる年までの30年平均を平年値と定義)。別に、日最高気温が25℃以上の日を夏日、日最高気温が35℃以上の日を猛暑日、日最低気温が25℃以上の日を熱帯夜といい、ともに暑さを示す指標となっている。真夏日のなかに猛暑日が含まれ、夏日のなかに猛暑日と真夏日が含まれる。真夏日は、南に多く北に少なく、また内陸部に多く海岸部に少ない、という傾向がある。内陸部では、日中の寒暖差が大きく、平均気温では海沿いの地方より低くても、真夏日が多い傾向がある。おもな都市での平均真夏日年間日数(統計期間:1991~2020年)は、旭川10.9、札幌8.6、仙台23.0、東京52.1、新潟36.3、長野47.6、名古屋69.7、大阪74.9、福岡60.4、鹿児島78.0、那覇102.5である。
都市化の影響が比較的小さく、長期間の観測が行われている観測地点をもとに計算すると、1地点あたりの近年の真夏日は年間約43日で、100年前の約35日の約1.2倍に増えており、都市化が進んでいる地方ではこれよりも増加している。真夏日が年間100日を超えるのは、沖縄県など南西諸島では珍しくないが、2024年(令和6)は京都で真夏日が102日となり、本州で初めて100日を超えた。また、同年は真夏日や猛暑日の継続日数が長かったのが特徴で、福岡県の太宰府は真夏日日数が101日であったが、7月16日から8月27日までの43日間連続して真夏日(猛暑日は7月19日からの40日間)と記録的であった。
もっとも早い真夏日は1999年(平成11)3月26日の鹿児島県奄美(あまみ)大島の名瀬、もっとも遅い真夏日は2016年(平成28)11月19日の沖縄県石垣島などであり、日本では約8か月にわたって真夏日が観測されている(東京都心に限ればもっとも早いのは1959年(昭和34)5月5日、もっとも遅いのは2024年(令和6)10月19日で、その間約5か月半)。