A rómaiak az éveket Diocletianus császár trónra lépésétől számították. Krisztus születését Dionysius Exiguus római apát tette jelenlegi időszámításunk kezdő évévé a 6. században. Ő határozta meg, mikor születhetett Jézus. Abból indult ki, hogy a hagyomány szerint Krisztus fogantatása és halála egyaránt március 25-én történt. A húsvétszámításban járatos apát keresett egy évet Tiberius császár uralkodásának 15. évéhez közel, amikor a húsvét március 25-re esett (Lukács evangéliuma szerint Jézus megkeresztelése Tiberius császár uralkodása 15. évében történt, amikor Júdeában Poncius Pilátus volt a helytartó). Ekkorra tette Krisztus halálát, és ebből számolt vissza 31 évet, mert Jézus 30 évesen kezdte mintegy 1 évig tartó nyilvános tevékenységét. Így kapta eredményül Augustus császár uralkodása 28. évét; szerinte tehát Krisztus ekkor született.
A számításba azonban több hiba csúszott. Nem számította be például, hogy Augustus Octavianus néven már négy éve uralkodott, mielőtt felvette az Augustus nevet. Figyelmen kívül hagyta azt is, hogy a történelmi időszámításban nincs 0. év, hanem az i. e. 1-et közvetlenül az i. sz. 1. év követi. Továbbá a bibliai szöveg alapján annyi biztosnak látszik, hogy amikor Jézus megszületett, Heródes király, aki i. e. 4-ben hunyt el, még élt. Jézus tehát, ha történeti személy volt, biztosan nem 1-ben, hanem néhány évvel előbb született.
A mai kutatók többsége szerint Krisztus születésének a meghatározásához a betlehemi csillag története visz legközelebb. A Biblia szerint bölcsek érkeztek Keletről, hogy imádják a zsidók királyát, aki megszületett. Az eseményt egy fényes csillag megjelenése adta tudtukra; ez a csillag vezette őket útjukon. A három király (vagy csak három tudós, esetleg asztrológus) érkezése nagy feltűnést keltett a fővárosban, Jeruzsálemben, hiszen ott nem tudtak herceg születéséről. Heródes király magához hívatta a bölcseket, és arra kérte őket: ha meglelik a kisdedet, értesítsék őt erről, hogy ő is elébe járulhasson. Természetesen valójában nem hódolni akart neki, hanem el akarta tüntetni.
Mi lehetett a betlehemi csillag, ha létezett egyáltalán? Rengeteg képzőművészeti alkotás választotta témául Krisztus születését, s ezeken a jászol felett leggyakrabban üstökös csillag ragyog. Vajon egy épp akkoriban feltűnt fényes üstökös volt a betlehemi csillag? Biztosan nem, bármennyire látványos is a festményeken. Krisztus születése ugyanis örömteli esemény volt, az üstökösök viszont mindig rossz előjelnek számítottak. Másrészt a feltűnően fényes üstökösöket a világ minden táján, így Rómában, de például Kínában is mindig gondosan följegyezték, ám a feljegyzések nem írnak látványos üstökösről időszámításunk kezdete táján.
Nem lehetett meteor sem, mert ez csak másodpercekre ragyog fel. Földünk mellett elsuhanó kisbolygó sem lehetett, amely szabad szemmel általában nem látható, de ha igen, akkor is legfeljebb órákig, és gyorsan mozog az égen; a betlehemi csillag viszont hosszú ideig, napokig vagy hetekig látszott, méghozzá úgy, hogy a csillagok között egy helyben állt. Bár ez sem egyértelmű: a bibliai leírásból ("a csillag, melyet napkeleten láttak, előttük haladt, amíg végül meg nem állt a hely fölött, ahol a gyermek volt") úgy látszik, mintha a jelenség független lett volna az égitestek általános mozgásától, persze ez tudományosan nem értelmezhető.
Már Johannes Kepler is úgy vélte a 17. században, hogy a betlehemi csillag történetének a forrása a Jupiter és a Szaturnusz együttállása lehetett.
Egy ilyen, úgynevezett "legnagyobb együttállás" a keleti asztrológia nyelvén egyértelműen a zsidók királyának megszületését jelentette, mivel a Szaturnusz a zsidók bolygójának számított, a Jupiter meg a királyt (is) jelenti. Hasonló, de csak egyszeres együttállás (úgynevezett konjunkció) mintegy 120 évvel korábban is történt, és akkor is ugyanúgy értelmezték. Sok megfontolás mutat arra, hogy e rendkívül ritka jelenség lehetett a betlehemi csillag. Ha valóban így van, akkor Krisztus születése igazából "Krisztus születése előtt" 7-re tehető.
Krisztus születése eredetileg nem télre, hanem tavaszra eshetett, hiszen Lukács szerint az újszülött köré a jászolhoz pásztorok gyűltek, akik nyájaikat Betlehem környékén a szabadban legeltették. Márpedig decemberben a pásztorok biztosan nem tartózkodtak éjjel a szabadban nyájaikkal, ehhez ilyenkor Betlehem vidékén túl zord az időjárás.
Az ókeresztény hagyomány is tavaszi napot adott meg Jézus születése napjául: március 25., 28., április 19. vagy május 29. valamelyikét.
Mivel azonban a téli napforduló ideje a régi természeti népek számára fontos ünnepnek számított, a Nap „újjászületését" köszöntötték ekkor. Az egyház azért, hogy a napimádást visszaszorítsa, jónak látta, hogy új vallásos tartalommal helyettesítse a régi ünnep jelentését. Ebből a célból helyezték Jézus születését előbb január 6-ra, majd 354 körül a pogány napkultusz ünnepének idejére. Azóta esik december végére a karácsony.
Mint arról az Origo is beszámolt, idén újra látható a betlehemi csillag. A Naprendszer két legnagyobb bolygója, a Jupiter és a Szaturnusz ugyanis 800 év óta nem volt ilyen közel egymáshoz, mint most karácsonykor.
A két gázóriás fokozatosan egyre közelebb került egymáshoz a téli égbolton, míg végül december 21-én szabad szemmel szinte egy „csillagnak" látszódtak, és ez karácsony napjáig nagyjából így marad. A jelenség hazánkban egész alacsonyan, a horizont felett figyelhető majd meg napnyugta után, délnyugati irányban.