Na Zemi existujú miesta, kde je denné svetlo rovnaké po celý rok - jedná sa o oblasti ležiace na rovníku. Vo všetkých ostatných oblastiach planéty sa dĺžka dňa pohybuje od maxima v deň letného slnovratu (22. júna) po minimum v deň zimného slnovratu (22. decembra). Čím bližšie je terén k rovníku, tým sú tieto výkyvy slabšie a naopak.
Os Zeme je naklonená k ekliptike, to znamená k rovine, v ktorej sa nachádza systém Slnko-Zem, v uhle približne 66,6 stupňov. Keby nebolo tohto náklonu, doba denného svetla v ktoromkoľvek bode Zeme by bola rovnaká po celý rok, určovaná iba zemepisnou šírkou oblasti. Ale práve kvôli tomuto sklonu osi je severná pologuľa planéty v období medzi jarnou a jesennou rovnodennosťou (od 21. marca do 22. septembra) po väčšinu dňa obrátená k Slnku. Južná pologuľa je menej ako deň obrátená k Slnku. Preto v období, keď je na severnej pologuli leto, je na južnej pologuli zima. No, keď sa Zem po opise polkruhu okolo Slnka presunie na opačný bod svojej dráhy, všetko sa zmení. Teraz je južná pologuľa po väčšinu dňa otočená smerom k slnku, takže tam začína leto a na severnej pologuli zima. V súlade s tým sa dĺžka dňa na severnej pologuli výrazne skracuje. Na území Ruska, rovnako ako na celej severnej pologuli, je najkratším zimným dňom 22. december. Existujú rozsiahle oblasti, kde sa v zime vyskytujú polárne noci, to znamená, že slnko nevychádza vôbec nad horizont. Tento jav sa pozoruje na miestach nachádzajúcich sa na sever od takzvaného polárneho kruhu, to je zemepisnej šírky približne 66,5 stupňov. Polárna noc trvá niekoľko dní až niekoľko mesiacov (v oblastiach blízko severného pólu). Po 22. decembri - dni zimného slnovratu - sa doba denného svetla ustavične zvyšuje. Toto zvýšenie je spočiatku takmer nepostrehnuteľné, pretože je to len pár minút denne. Postupné denné svetlo sa ale postupne výrazne predlžuje. A v deň jarnej rovnodennosti (21. marca), ktorý sa považuje za začiatok astronomickej jari, sa jeho trvanie porovnáva s trvaním noci.
