Промена између дана и ноћи узрокована је ротацијом Земље око своје осе. Да се Земља не ротира онако како се креће, циклус дан / ноћ био би веома различит или можда чак и не би постојао. Промена дужине дана и ноћи зависи од тога где се налазите на Земљи и доба године. Такође, на дневно светло време утиче и нагиб Земљине осе и пут око Сунца.
Дужина ротације
Сунчев дан, 24 сата, време је потребно да се Земља окрене тачно једном, тако да се сунце појави на истом месту на небу следећег дана. Међутим, Земља се такође креће око Сунца и то кретање чини мерење дана донекле компликованим. Стварно време једне ротације Земље је мало краће - око 23 сата и 56 минута. Астрономи су то открили посматрајући време које је требало да се звезда појави на истом месту на небу следећег дана и назвали су ово звездачким даном.
Дужи и краћи дани
Иако је соларни дан 24 сата, нема сваки дан 12 сати дневне светлости и 12 сати ноћи. Зими је време краће него лети. То је зато што Земљина замишљена ос није равна горе-доле, она је нагнута за 23,5 степени. Како се Земља током године креће око Сунца, лети се северна половина Земље нагиње ка сунцу, чинећи дан дужим од ноћи. Зими се то обрне; земља се нагиње од сунца и ноћ постаје дужа. У пролеће и јесен нагиб није ни према сунцу ни према њему, већ негде између, па су дан и ноћ у ово доба године исти.
Солстицији
Солстицији су положаји Земљине орбите који обележавају најдуже и најкраће дане у години. Зимски солстициј на северној хемисфери је најкраћи дан, након чега се дневна светлост продужава. Летњи солстициј на северној хемисфери пада на најдужи дан, након чега светлосни дневи постају краћи. Солстицији се такође могу именовати по месецу у којем се јављају. На пример, јунски солстициј је тачка у орбити Земље где је Северни пол окренут сунцу. На северној хемисфери, јунски солстициј је најдужи дан у години. На јужној хемисфери, јунски солстициј је најкраћи дан у години.
Положај на Земљи
Ваше место на Земљи у односу на екватор такође утиче на број дневних сати које добијате у соларном дану. На пример, током лета на северној хемисфери, дневно светло време се увећава што даље идете према северу; у овом тренутку Арктик добија врло мало ноћног мрака. Зими је дан краћи што даље идете на север. Сезонске промене дневних сати су мале у близини екватора и екстремније у близини полова.