众所周知，地球在自转的同时还在绕太阳进行公转。且地球自转时是倾斜着身子转动的，地轴永远指向北极星附近，这样就造成了在一年中，太阳照在地球上的位置是不同的，当太阳黄经达270°时就是冬至，此时太阳光直射南回归线，北半球各地迎来了白昼时间最短、黑夜最长的一天，这一天过后太阳直射点开始从南回归线向北移动，北半球（我国位于北半球）白昼将会逐日增长，也就是说冬至过后白天的时间就慢慢变得比晚上的时间要长，相对的天黑也要晚一些。

太阳的直射位置由赤道向北回归线移动，由于北半球受太阳照射时间变长。所以会出现昼长夜短的现象，但冬至过后白天虽说要变长一些，但这变化并不是立马就能感受到的，是随着时间一天天延长的，大约一天比一天长一分三十秒，一直到夏至，在夏至日当天，太阳直射北回归线，这一天北半球的白昼最长，而在北极圈，则会出现极昼现象。

秋分过后昼短夜长。北半球各地从春分开始白昼比黑夜长，到夏至那天白昼最长；从秋分开始白昼比黑夜短，到冬至那天白昼最短。

秋分这天太阳到达黄经180°（秋分点），几乎直射地球赤道。全球各地昼夜等长，等秋分过后，太阳直射点继续由赤道向南半球推移，北半球各地开始昼短夜长，即一天之内白昼开始短于黑夜；南半球相反。