
Muinaiset ajanlaskut perustuivat yleensä kuun vaiheisiin. Koska kuukuukausi on pituudeltaan hiukan yli 29,5 vuorokautta, otettiin kuukauden pituudeksi vaihdellen 29 ja 30 vuorokautta. 12-kuukautisen vuoden pituus jäi kuitenkin todellista kuuvuotta lyhyemmäksi, joten kuukauden alku siirtyi suhteessa uuteenkuuhun. Ylimenevä aika tasattiin yleensä karkauspäivillä, ja näin saatiin kiinteä kuuvuosi. Lisäksi tarvittiin silloin tällöin karkauskuukausi, jotta kuukaudet pysyivät kohdallaan vuodenaikoihin nähden.
Kunnia aurinkovuoteen pohjautuvasta ajanlaskusta kuuluu egyptiläisille. Egyptiläisten vuosi oli 365-päiväinen eikä karkauspäivää ollut, minkä vuoksi vuodenajat vähitellen siirtyivät. Virhettä pyrittiin korjaamaan ehdottamalla karkauspäivän pitoa joka neljäs vuosi. Tämän korjausehdotuksen tunsi Julius Caesar, joka laati vuonna 45 eKr. egyptiläisen tähtitieteilijän Sosigeneen avustamana uuden ajanlaskun. Sen mukaan tavallisessa vuodessa oli 365 päivää, ja joka neljäs vuosi lisättiin karkauspäivä helmikuun 24. päiväksi. Juliaaninen vuosi eli vanha luku oli kuitenkin reilut 11 minuuttia liian pitkä. Virhe aiheutti kevätpäiväntasauksen siirtymistä, mikä taas aiheutti erimielisyyksiä pääsiäisen ajoittamisessa. Virheen korjaamiseen ryhtyi paavi Gregorius XIII:n asettama komissio, jonka ehdotuksesta syntyi gregoriaaninen kalenteri eli uusi luku v. 1582. Karkausvuosisääntöön (joka neljäs vuosi) tehtiin poikkeuksia täysien vuosisatojen kohdalla. Täysistä sataluvuista olivat nyt karkausvuosia vain ne, jotka olivat jaollisia 400:lla. Vuosi 2000 on näin ollen karkausvuosi, mutta vuosi 1900 ei ollut eikä ole myöskään vuosi 2100.
Juliaanisen kalenterin mukainen karkauspäivän sijoittuminen periytyi gregoriaaniseen ajanlaskuun. Meillä oli karkauspäivä helmikuun 24. päivänä vielä edellisenä karkausvuonna 1996, mutta nyt vuonna 2000 karkauspäivä siirretään helmikuun 29. päiväksi. Näin on jo aiemmin tehty suuressa osassa Eurooppaa ja Yhdysvalloissa.
Karkauspäivän nimitys ei liity karata-verbin yleiskieliseen merkitykseen "paeta", vaan se pohjautuu sanan länsimurteissa tunnettuun merkitykseen "hypätä". Vielä nykyäänkin puhutaan hevosen pystyyn karkaamisesta ja vanhassa lakikielessä päällekarkauksesta. Sana on tunnettu suomessa ja sen sukukielissä myös tanssimisena ja karkeloimisena. Karkauspäivä-nimitys on jo Agricolan käyttämä. Mikä karkauspäivänä sitten hyppää? Asialla lienee Kustaa Vilkunan teorian mukaan ilmeisesti yhteys vanhoihin puukalentereihin, joissa päivien edetessä siirrettiin puutappia kolosta seuraavaan. Karkauspäivänä ei näin voitu tehdä, vaan tappia ainoastaan hyppäytettiin ilmassa ja palautettiin takaisin samaan koloon. Englannin "leap day" viittaa sekin hyppäämiseen. Siellä selitettiin karkauspäivän hyppäyttävän vuoden muita päiviä päivällä eteenpäin.
Eri puolilla Eurooppaa karkauspäivä on tunnettu kansanperinteessä päivänä, jolloin kaikki epäonnistuu. Karkauspäivä oli nurinkurisuuksien päivä, jolloin kaikki oli päälaellaan. Silloin naisetkin saattoivat kosia, mikä oli ennen aivan vastoin vakiintunutta maailmanjärjestystä. Tämä tapa on tunnettu Englannista vuosisatojen takaa. Sen varhaisin alkuperä on tuntematon. Suomessa ja muissa Pohjoismaissa karkauspäivän kosimisperinteet ovat tulleet tunnetuiksi viime vuosisadan lopulla. Vakavassa mielessä ei kosintaa tarvinnut ottaa, vaan pälkähästä on voinut vapautua sopivalla lahjalla. Suomessa käypä korvike on ollut hamekangas, Englannissa riittivät käsineet.