由于太阳直射点的移动，使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化，因而产生了昼夜长短的变化。昼夜长短反映了日照时间的长短。 自春分日至秋分日，是北半球的夏半年。在此期间，太阳直射北半球，北半球各纬度昼长大于夜长，纬度越高，昼越长夜越短。其中，夏至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，而且北极圈及其以北地区，太阳整日不落，出现极昼现象，南半球反之；自秋分日至次年春分日，是北半球的冬半年。在此期间，太阳直射南半球，北半球各纬度夜长大于昼长，纬度越高，夜越长昼越短。其中，冬至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，而且北极圈及其以北地区，太阳整日不出，出现极夜现象。南半球反之。 在春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各为12小时。