Ruch obrotowy i obrotowy Ziemi wzdłuż jej pionowej osi powoduje różnicę między dniem a nocą. Różnice między światłem a ciemnością na powierzchni Ziemi wynikają przede wszystkim z obrotu Ziemi wzdłuż pionu oś. Ten ciągły ruch wirowania obejmuje godzinowe zmiany światła i powoduje długotrwałe zmiany w godzinach dziennych w poszczególnych porach roku.
W każdej chwili połowa ziemi jest rzucana w cień ciemności, podczas gdy druga połowa jest skąpana w świetle. Ziemia obraca się w pionie, ale przesuwa się również w poziomie: przechylenie to powoduje przedłużone zmiany światła i ciemności, które pokrywają się ze zmieniającymi się porami roku. Codzienne wzorce wschodu, południa i zachodu słońca we wszystkich punktach na Ziemi są pod silnym wpływem 24-godzinnego cyklu rotacji, co powoduje różne warunki jednocześnie na całym świecie. Chociaż niektóre dni mają mniej godzin światła słonecznego, a inne dłużej, różnica jest średnia, tak że wszystkie obszary ziemi mają równe czasy światła dziennego i ciemności. Za każdym razem, gdy słońce obraca się wokół swojej osi, stały punkt na powierzchni ziemi jest rzucany w światło, a później w ciemność. Rankiem słońce pojawia się jako cienka linia nad horyzontem, stopniowo rozszerzając się nad niebem w południe, a następnie ustawiając ponownie w cienką linię, kończąc cykl.