地球是一個不發光又不透明的球體，同一瞬間Sunny只能照亮半個球，被Sunny照亮的半個地球是白晝，沒有被Sunny照亮的半個地球是黑夜.晝半球和夜半球的分界線（圈），叫做晨昏線（圈）．

晝夜交替是地球在太Sunny的照射下，因自轉運動而形成的一種自然現象。

地球自轉一週為一晝夜，謂之“太陽日”。當地球自轉時，面向太陽之地面為“晝”，背向太陽之地面則為“夜”。晝夜的形成即由此。春分以後，日照北半球漸多，因此北半球夜短晝長，南半球則相反；秋分以後，日照南半球漸多，故北半球晝短夜長，南半球仍相反。(冬天白天時間短的原因)

任一瞬間，地球各地所初的晝夜狀態可以用太陽高度來表達．太陽高度是太陽高度角的簡稱，表示太Sunny線對當地地平面的傾角．在晝半球上的各地，太陽高度總是大於０度，即太陽在地平線之上；在晨昏線上的各地，太陽告訴等於２度，即太陽剛好位於地平線上；在夜半球上的各地，太陽高度總是小於０度，即太陽位於地平線之下．由於地球不停地運動，晝夜也就不斷地交替．晝夜交替的週期，或太陽高度的日變化週期為２４小時，叫做一太陽日．

太陽日製約著人類的起居作息，因而被用來作為基本的時間單位．此外，太陽日時間不長，使整個地球表面增熱和冷卻不致過分劇烈，從而保證了地球上生命有機體的生存和發展．

由於地球的自轉地球不同位置同一時刻的晝夜情況是不一樣的,有的是正午,有的是子夜,有的正經歷晝夜交替的早晨或傍晚.當某地太陽昇起到一天中最高位置時,太陽只射在該地所處的經線上,這時就是當地的正午.這樣確定的時間叫做地方時(local time).經度每相差15度.地方時相差1小時.

由於地軸是傾斜的,所以地球上不同地區的晝夜長短是不同的。在地球的南北兩極地區，太陽終年斜射，晝夜長短變化最大。南北半球的高緯度地區還會出現太陽終日不落或終日不出的現象，即一天24小時都是白天或者都是黑夜，這就是極地地區的“極晝”和“極夜”現象。在南北極點，有長達半年的極晝和極夜。