זמנה של ספירת העומר מתחיל בלילה של ט"ז בניסן, שנאמר (דברים טז, ט): "שִׁבְעָה שָׁבֻעֹת תִּסְפָּר לָךְ מֵהָחֵל חֶרְמֵשׁ בַּקָּמָה תָּחֵל לִסְפֹּר שִׁבְעָה שָׁבֻעוֹת". מֵהָחֵל חֶרְמֵשׁ בַּקָּמָה הוא קציר העומר, שראשית הקציר של כל היבול השנתי מוקדש לקרבן העומר, וזמן קציר העומר הוא בלילה שאחר חג ראשון של פסח, בט"ז בניסן. וזה זמן תחילת הספירה.
צריך לספור בלילה, מפני שנאמר לגבי ספירת העומר (ויקרא כג, טו): "שֶׁבַע שַׁבָּתוֹת תְּמִימֹת תִּהְיֶינָה", תמימות פירושו שלימות. וכידוע ביממה יש לילה ויום, ואם אנו רוצים לכלול את כל הלילות והימים של שבעת השבועות, צריכים להתחיל לספור בלילה (מנחות סו, א). וכדי שהספירה תכלול את כל שעות היממה, מצווה להקדים ולספור בתחילת הלילה. במיוחד מקפידים בזה בתחילת הספירה ביום הראשון, כדי שהספירה תכלול את כל השעות של שבעת השבועות. אולם גם בשאר הימים מצווה להדר ולספור בתחילת הלילה, כדי שספירת כל יום ויום תהיה תמימה ותכלול את מלא היממה.
אף שלכתחילה מצווה להקדים ולספור בתחילת הלילה, אין זו חובה, ולכן מי שעומד להתפלל מעריב, צריך להקדים את תפילת מעריב לספירה, מפני שהכלל הוא שיש להקדים את המצוות התדירות לשאינן תדירות, ומצוות קריאת שמע ותפילה של ערבית נוהגות כל השנה, והן תדירות יותר מן הספירה (חק יעקב, ועי' באו"ה תפט, א, 'אחר').[4]
כדי שלא לאחר את הספירה, רבים כתבו לספור מיד אחר קדיש 'תתקבל' שבו מסיימים את סדר תפילת עמידה, ולפני 'עלינו לשבח', שהוא תפילה נוספת. וכ"כ במ"ב תפט, ב, וכ"כ בנהר מצרים, וכך מנהג רוב ישראל, וביניהם כל יוצאי אשכנז, ורבים מיוצאי צפון אפריקה. אמנם רבים ממתפללי נוסח ספרדי נוהגים לספור אחר 'עלינו לשבח', כדי לסיים תחילה את כל מה שרגילים לומר בתפילת ערבית.