Chuyển động quay và quay của trái đất dọc theo trục thẳng đứng gây ra sự khác biệt giữa ngày và đêm. Sự khác biệt giữa ánh sáng và bóng tối trên bề mặt trái đất chủ yếu do trái đất quay dọc theo phương thẳng đứng. trục. Chuyển động quay liên tục này dẫn đến sự thay đổi ánh sáng hàng giờ và tạo ra những thay đổi lâu dài về giờ ánh sáng ban ngày qua các mùa.
Tại bất kỳ thời điểm nào, một nửa trái đất chìm trong bóng tối trong khi nửa còn lại được tắm trong ánh sáng. Trái đất quay theo chiều dọc nhưng cũng chuyển theo chiều ngang: độ nghiêng này gây ra những thay đổi kéo dài về ánh sáng và bóng tối trùng với sự thay đổi các mùa. Các mô hình hàng ngày của mặt trời mọc, giữa trưa và hoàng hôn tại tất cả các điểm trên trái đất chịu ảnh hưởng nặng nề của chu kỳ quay 24 giờ, gây ra các điều kiện khác nhau đồng thời trên toàn cầu. Mặc dù một số ngày có ít giờ ánh sáng mặt trời hơn và những ngày khác dài hơn, nhưng sự khác biệt trung bình là để tất cả các khu vực trên trái đất có thời gian ánh sáng ban ngày và bóng tối bằng nhau. Mỗi khi mặt trời quay quanh trục của nó, một điểm cố định trên bề mặt trái đất sẽ biến thành ánh sáng và sau đó trở thành bóng tối. Vào buổi sáng, mặt trời xuất hiện dưới dạng một đường mỏng phía trên đường chân trời, dần dần mở rộng trên bầu trời vào buổi trưa trước khi lặn lại thành một đường mỏng, hoàn thành chu kỳ.