各地的晝夜長短，因晨昏圈隨太陽直射點的移動而發生變化：

當太陽直射點落在赤道（春秋二分）時，晨昏圈透過兩極（與經圈重合），等分所有緯線。因此，全球各地晝夜等長。

北至日，太陽直射點移至北迴歸線，晨昏圈偏離兩極，與南、北極圈相切。這時，晝弧與夜弧的分割最為懸殊。如圖所示：北半球（太陽直射的半球）各緯度晝最長而夜最短；南半球相反。

北半球的晝長和南半球的夜長，皆隨緯度增高而增大。到北極圈內，緯線全線是晝弧，晝長達24小時，“夕陽”連著“朝輝”，終日太陽不落，稱為極晝。

在南極圈內，緯線全線位於夜半球，24小時漫漫長夜，終日不見太陽，稱為極夜。赤道是唯一保持晝夜等長的地方。從幾何上說，赤道和晨昏圈都是地球的大圓；兩個大圓相交，必相互等分。

南至日（北半球冬至日），太陽直射點移至南迴歸線。這時，南北兩半球的晝夜長短分佈情形，與北至日相反。

擴充套件資料：

太陽直射點每時都在向西移動，每小時移過15度經度。在地理題的計算中可粗略取每天移動0.25度緯度。

春分，太陽直射點在赤道，此後北移，直至6月22日（即夏至）到北迴歸線。 夏至，太陽直射點在北迴歸線上，此後南移，直至9月23日（即秋分）到赤道。 秋分，太陽直射點在赤道，此後繼續南移，直至12月22日（即冬至）到南迴歸線。

冬至，太陽直射點在南迴歸線上，此後北移，又在3月21日（即春分）回到赤道。 如此週而復始迴歸運動，週期為365日5時48分46秒，也約是365.2422天，稱為一個迴歸年。

根據開普勒定律，地球是在橢圓軌道上繞太陽公轉的，太陽在橢圓的一個焦點上，以太陽為焦點，地球運動單位時間掃過的面積相等。