地球自轉一週的時間是23時56分4秒，約等於24小時。具體請看下面的分析。

太陽日：是指太陽連續兩次經過同一子午線（經線）的時間間隔，我們稱它為一個晝夜，規定為24小時，並且在每個地方，正午12點的時候都是太陽在頭當頂的時候，亦即太陽高度最高的時候，每過去24個小時，太陽就會重新回到原先的位置上。所以，太陽日是以太陽在穹頂之上的運動為參考的。恆星日：遙遠的恆星在天空的位置上是恆定的，當地球轉過一圈之後，遙遠恆星出現在相同的穹頂位置上，這就是地球的實際自轉週期23時56分4秒，這是以遙遠的恆星在穹頂之上的運動為參考的，是地球自轉週期的實際時間。

恆星日是地球自轉週期，恆星日是以遙遠的恆星為參考系時地球自轉360度的週期，即23小時56分4秒。

其實地球自轉一週的時間並不是固定的，相關科學研究表明，地球自轉的速度正在變慢。目前地球自轉一週的時間為23小時56分4秒，在幾億年前，地球上一天的時間要比現在短。因為地球自轉不斷變慢，所以恆星日將越來越長。

這一放大或縮小過程不僅僅是時間、還包括長度、質量等物理量。在放大或縮小的過程中，單位會經歷累積和拆散，誤差會隨著這一過程同時被累積。

所以其實自轉一圈和一天本來就不是等同的。一天的概念是太陽兩次經過同一經線的時間差，應該是地球自轉一圈再多大約1/365圈所花的時間，大約就是24小時。反著推算地球自轉一圈的時間就是24-24×1/365=23.93小時，也就是大約23小時56分鐘。