पृथ्वी पर ऐसे स्थान हैं जहाँ दिन के उजाले की अवधि पूरे वर्ष समान होती है - ये भूमध्य रेखा पर स्थित क्षेत्र हैं। ग्रह के अन्य सभी क्षेत्रों में, दिन की लंबाई ग्रीष्म संक्रांति (22 जून) के दिन अधिकतम से लेकर शीतकालीन संक्रांति के दिन (22 दिसंबर) तक होती है। भूभाग भूमध्य रेखा के जितना करीब होता है, ये उतार-चढ़ाव उतने ही कमजोर होते हैं और इसके विपरीत।
पृथ्वी की धुरी लगभग ६६.६ डिग्री के कोण पर अण्डाकार की ओर झुकी हुई है, अर्थात उस तल की ओर जिसमें सूर्य-पृथ्वी प्रणाली स्थित है। यदि यह इस झुकाव के लिए नहीं होता, तो पृथ्वी पर किसी भी बिंदु पर दिन के उजाले की अवधि पूरे वर्ष समान होती, जो केवल क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश द्वारा निर्धारित की जाती है। लेकिन यह ठीक अक्ष के इस झुकाव के कारण है कि वसंत और शरद ऋतु विषुव (21 मार्च से 22 सितंबर तक) के बीच की अवधि में ग्रह का उत्तरी गोलार्ध दिन के अधिकांश समय सूर्य का सामना करता है। दक्षिणी गोलार्ध, क्रमशः, दिन के कम समय के लिए सूर्य का सामना कर रहा है। इसलिए, उस अवधि के दौरान जब उत्तरी गोलार्ध में गर्मी होती है, दक्षिणी गोलार्ध में सर्दी होती है। ठीक है, जब पृथ्वी, सूर्य के चारों ओर एक अर्धवृत्त का वर्णन करते हुए, अपनी कक्षा के विपरीत बिंदु पर जाती है, तो सब कुछ बदल जाता है। अब दक्षिणी गोलार्ध दिन के अधिकांश समय सूर्य के सामने रहता है, इसलिए वहां गर्मी शुरू होती है, और उत्तरी गोलार्ध में सर्दी। तदनुसार, उत्तरी गोलार्ध में दिन की लंबाई तेजी से कम हो जाती है। रूस के क्षेत्र में, पूरे उत्तरी गोलार्ध की तरह, सबसे छोटा सर्दियों का दिन 22 दिसंबर है। ऐसे विशाल क्षेत्र हैं जहां सर्दियों में ध्रुवीय रातें होती हैं, यानी सूरज क्षितिज से बिल्कुल ऊपर नहीं उठता है। यह घटना तथाकथित आर्कटिक सर्कल के उत्तर में स्थित स्थानों में देखी जाती है, यानी लगभग 66.5 डिग्री का अक्षांश। ध्रुवीय रात की अवधि कई दिनों से लेकर कई महीनों तक (उत्तरी ध्रुव के करीब के क्षेत्रों में) होती है। 22 दिसंबर के बाद - शीतकालीन संक्रांति का दिन - दिन के उजाले की अवधि लगातार बढ़ रही है। सबसे पहले, यह वृद्धि लगभग अगोचर है, क्योंकि यह दिन में केवल कुछ मिनट है। लेकिन धीरे-धीरे दिन के उजाले घंटे काफी लंबे हो जाते हैं। और वर्णाल विषुव (21 मार्च) के दिन, जिसे खगोलीय वसंत की शुरुआत माना जाता है, इसकी अवधि की तुलना रात की अवधि से की जाती है।
