Osa rotace Země je nakloněna o 23,5 stupně vzhledem k jejímu orbitálnímu pohybu, což dává planetě svá roční období. Na jediný okamžik dvakrát ročně jsou oba póly ve stejné vzdálenosti od slunce; den a noc jsou zhruba stejné v obou hemisférách k datům, kdy dojde k této rovnodennosti. Když se měří v hvězdném čase - čase ve vztahu k hvězdám - rovnodennost se odehrává ve stejnou chvíli pro každého, ale lidé ji zažívají v různých místních časech.
Axiální náklon Země
Všechny planety jsou nakloněny a naklonění Země o 23,5 stupně není moc srovnatelné s Uranem, který se točí kolem osy nakloněné téměř o 90 stupňů vzhledem k jejímu orbitálnímu pohybu. Je to hodně ve srovnání s Jupiterem, který má axiální náklon pouze 3 stupně. Kvůli naklonění své osy tráví každý z pólů Země jednu polovinu roku blíže ke slunci než ten druhý, vyhřívá se v letním teple a druhá polovina se třásla zimou. Sezónní postup každé hemisféry je zrcadlovým obrazem toho druhého, který se odvíjí v opačných směrech od dvou referenčních bodů, kterými jsou rovnodennosti.
Data rovnodennosti
Dvě rovnodennosti - což jsou dny, kdy jsou den a noc téměř stejné - se každý rok vyskytují zhruba ve stejnou dobu, ale ne vždy spadají na stejná data. V roce 2011 připadla zářijová rovnodennost - což je začátek podzimu na severní polokouli a začátek jara na jižní polokouli - 23. září. V roce 2012 k tomu došlo 22. září. Každá rovnodennost nastává někdy během třídenního období. Totéž platí o slunovratech, což jsou dny, kdy zemská osa svírá vůči slunci nejvíce šikmý úhel.
Událost rovnodennosti
Ačkoli slovo rovnodennost odkazuje na datum, událost, která je za to odpovědná - sluneční přechod nebeského rovníku - nastane v jediném okamžiku. Moment je zaznamenán v almanachech v greenwichském středním čase (GMT) nebo koordinovaném světovém čase (UTC). Aby byl pozorovatel v určité části světa připraven oslavit okamžik, musí tento pozorovatel převést GMT nebo UTC na příslušný místní čas. Lidé v různých časových pásmech pozorují průchod slunce v různých místních časech. U některých se událost odehrává během dne, u jiných v noci.
Nepolapitelná rovnodennost
Ačkoli se předpokládá, že den a noc mají v rovnodennosti stejnou délku, tato rovnost se nikdy nestane na rovníku a stane se v jiné dny než skutečné datum rovnodennosti ve vyšších zeměpisných šířkách. Existují pro to dva důvody. První je, že slunce je viditelné před tím, než vychází a poté, co zapadne, kvůli lomu svého světla atmosférou. Druhým je to, že sluneční koule má úhlové prodloužení na obloze. Svítání nastává, když přední hrana slunce rozbíjí horizont - ne jeho střed - a soumrak končí, když jeho zadní hrana zmizí. Společně tyto efekty přidávají na zdánlivé délce dne více než 6 minut.