L'alternarsi del dì e della notte è dovuto al moto di
rotazione della Terra. Il nostro pianeta gira su se stesso esponendo al Sole le diverse parti della superficie. Il confine tra la parte di Terra illuminata - il dì - e quella buia - la notte - prende il nome di circolo di illuminazione. Questa linea divide il globo a metà ed è sempre in movimento.
Dato che l'asse terrestre è inclinato rispetto al piano dell'eclittica, la durata del dì e della notte dipende dalla
stagione e dalla latitudine del luogo in cui ci si trova.Nei giorni equinoziali ( 21 marzo e 23 settembre) in tutti i punti della Terra il dì e la notte hanno all'incirca la stessa durata. Nell'emisfero boreale, o settentrionale, si ha la notte più lunga al solstizio d'inverno (22 dicembre) e il dì più lungo al solstizio d'estate (21 giugno). Inoltre, nel periodo che va dal 22 marzo al 22 settembre il dì è più lungo della notte. Viceversa dal 24 settembre e il 20 marzo la notte è più lunga del dì.
Nell'emisfero meridionale, detto australe, accade esattamente il contrario.
All'inclinazione dell'asse terrestre dobbiamo anche il particolare fenomeno che si riscontra ai poli, dove il dì e la notte durano circa 6 mesi.