Os rotácie Zeme je naklonená o 23,5 stupňa vzhľadom na jej obežný pohyb, čo dáva planéte ročné obdobia. Na jediný okamih dvakrát do roka sú oba póly v rovnakej vzdialenosti od slnka; deň a noc sú zhruba rovnaké v oboch hemisférach v dňoch, keď nastáva táto rovnodennosť. Keď sa meria v hviezdnom čase - čase vo vzťahu k hviezdam - rovnodennosť sa deje u každého v rovnakom okamihu, ale ľudia ho zažívajú v rôznych miestnych časoch.
Axiálny náklon Zeme
Všetky planéty sú naklonené a naklonenie Zeme o 23,5 stupňa nie je veľa v porovnaní s Uránom, ktorý sa krúti okolo osi naklonenej takmer o 90 stupňov vzhľadom na jej obežný pohyb. Je to veľa v porovnaní s Jupiterom, ktorý má axiálny sklon iba 3 stupne. Kvôli nakloneniu svojej osi trávi každý z pólov Zeme jednu polovicu roka bližšie k slnku ako druhý, vyhrieva sa v letnom teple a druhá polovica sa chveje zimou. Sezónne pokroky každej hemisféry sú zrkadlovými obrazmi každého druhého a odvíjajú sa v opačných smeroch od dvoch referenčných bodov, ktorými sú rovnodennosti.
Dátumy rovnodennosti
Dve rovnodennosti - čo sú dni, v ktorých sú deň a noc takmer rovnaké - sa vyskytujú každý rok zhruba v rovnakom čase, ale nie vždy spadajú na rovnaké dátumy. V roku 2011 pripadla septembrová rovnodennosť - čo je začiatok jesene na severnej pologuli a začiatok jari na južnej pologuli - 23. septembra. V roku 2012 k tomu došlo 22. septembra. Každá rovnodennosť sa vyskytuje niekedy v rozmedzí troch dní. To isté platí aj o slnovratoch, čo sú dni, keď os Zeme zviera so slnkom najšikmejší uhol.
Udalosť rovnodennosti
Aj keď slovo rovnodennosť označuje dátum, udalosť, ktorá je zaň zodpovedná - prechod slnka cez nebeský rovník - nastáva v jedinom okamihu. Moment sa zaznamenáva v almanachoch v greenwichskom strednom čase (GMT) alebo koordinovanom svetovom čase (UTC). Aby bol pozorovateľ na konkrétnej časti zemegule pripravený sláviť okamih, musí tento ukazovateľ previesť GMT alebo UTC na príslušný miestny čas. Ľudia v rôznych časových pásmach pozorujú prechod slnka v rôznych miestnych časoch. U niektorých sa udalosť stane počas dňa, u iných v noci.
Nepolapiteľná rovnodennosť
Aj keď sa predpokladá, že deň a noc majú rovnodennosť rovnakej dĺžky, táto rovnosť sa nikdy nestane na rovníku a stane sa to v iné dni, ako je skutočný dátum rovnodennosti, vo vyšších zemepisných šírkach. Existujú pre to dva dôvody. Prvým je, že slnko je viditeľné skôr, ako vyjde a potom ako zapadne, kvôli lomu jeho svetla cez atmosféru. Druhým je to, že slnečná guľa má na oblohe uhlové predĺženie. Svitanie nastáva, keď predná hrana slnka preruší horizont - nie jeho stred - a súmrak končí, keď zmizne jeho zadná hrana. Spoločne tieto účinky zvyšujú zjavnú dĺžku dňa o viac ako 6 minút.