Obstajajo kraji na Zemlji, kjer je dnevna svetloba skozi celo leto enaka - to so območja, ki ležijo na ekvatorju. V vseh drugih regijah planeta se dolžina dneva giblje od največje na dan poletnega solsticija (22. junija) do minimuma na dan zimskega solsticija (22. decembra). Bolj ko je teren bližje ekvatorju, šibkejša so ta nihanja in obratno.
Zemljina os je nagnjena proti ekliptiki, to je k ravnini, v kateri je sistem Sonce-Zemlja, pod kotom približno 66,6 stopinje. Če ne bi bilo tega nagiba, bi bilo trajanje dnevnih ur na kateri koli točki Zemlje celo leto enako, določeno pa bi bilo le z geografsko širino območja. A ravno zaradi tega nagiba osi je severna polobla planeta v obdobju med pomladnim in jesenskim enakonočjem (od 21. marca do 22. septembra) večino dneva obrnjena proti Soncu. Južna polobla je manjši del dneva obrnjena proti Soncu. Zato je v obdobju, ko je na severni polobli poletje, na južni polobli zima. No, ko se Zemlja, potem ko je opisala polkrog okoli Sonca, premakne v nasprotno točko svoje orbite, se vse spremeni. Zdaj je južna polobla večji del dneva obrnjena proti soncu, zato se tam začne poletje, na severni pa zima. Skladno s tem se dolžina dneva na severni polobli močno zmanjša. Na ozemlju Rusije, tako kot na celotni severni polobli, je najkrajši zimski dan 22. december. Obstajajo velika območja, kjer se pozimi pojavijo polarne noči, to pomeni, da sonce sploh ne vzhaja nad obzorje. Ta pojav opazimo v krajih, ki ležijo severno od tako imenovanega polarnega kroga, to je širine približno 66,5 stopinje. Polarna noč traja od nekaj dni do več mesecev (na območjih blizu severnega tečaja). Po 22. decembru - dnevu zimskega solsticija - trajanje dnevnih ur se nenehno povečuje. Sprva je to povečanje skoraj neopazno, saj je le nekaj minut na dan. A postopoma se dnevne ure znatno podaljšajo. In na dan pomladnega enakonočja (21. marca), ki velja za začetek astronomske pomladi, se njegovo trajanje primerja s trajanjem noči.
