古人将一昼夜划为十二个时辰(每个时辰相当于现在的两个小时)，又划为一百刻(“刻”原来指的就是计时的滴漏桶上的刻痕。一昼夜滴完一桶，划分为一百刻)。“时”和“刻”实际上是两套计时系统单位，换算比较麻烦，平均每个时辰合八又三分之一刻。“午时”一般约合今天的中午11～13点之间，午时三刻是将近正午十二点，太阳挂在天空中央，是地面上阴影最短的时候。这在当时人看来是一天当中“阳气”最盛的时候。古人认为杀人是“阴事”，无论被杀的人是否罪有应得，他的鬼魂总是会来纠缠作出判决的法官、监斩的官员、行刑的刽子手等等和他被处死有关的人员。所以在阳气最盛的时候行刑，可以压抑鬼魂不敢出现。这应该是习惯上“午时三刻”行刑的最主要原因。
此外，午时三刻的时候，人的精力最为低下，此刻处决犯人，犯人也是懵懂欲睡的，脑袋落地的瞬间，也许痛苦会减少很多。这样看来，选择这一时间处决犯人，也有体谅犯人的考虑。
古代执行死刑通常还会选在秋冬季节，如人们常说的“秋后问斩”关于秋后问斩早在汉代起便有“秋冬行刑”的规定，除谋反、谋大逆等罪犯即时处死外，其他的死囚均待秋季霜降后至冬至前进行。
此外，这与古人的神权观念有莫大的关系，也就是顺应天意。古时候，由于科学文化的落后，人们不能正确解释自然界和人类社会的某些现象，认为在人类和自然界万事万物之外存在着一个能支配万物的造世主。灾害、瘟疫、祥瑞、丰年都是上天赐予的，因而人们的一切行为都必须符合天意。设官、立制不仅要与天意相和谐，刑杀、赦免也不能与天意相违背。春夏是万物滋育生长的季节，秋冬是肃杀蛰藏的季节，古人认为，这是宇宙的秩序和法则，人间的司法也应当适应天意，顺乎四时。