北半球晝夜長短及變化狀況與太陽直射點有關。

地球上的光熱主要來自太陽。太陽直射在哪裡，哪裡獲得熱量就多，氣溫就高，正午時刻物體影子就短，白晝時間就長。所以，凡是太陽直射點在北半球，北半球晝夜長短情況都是晝長夜短；凡是太陽直射點向北移動，北半球晝夜長短變化狀況都是晝變長，夜變短。

北半球當太陽直射赤道的時候。是春分的季節此時晝夜平分，隨著地球圍繞著太陽公轉。太陽直射點向北移動。北半球白天逐漸加長，黑夜在變短。一直到6月21日的夏至日，太陽直射點到達了北半球的最北端北迴歸線，這一天北半球白天最長黑夜最短。

晝夜長短與太陽直射點的移動有關，太陽直射地球哪個半球，那個半球的所有地區便晝長夜短，且越往極點，晝越長夜越短。主要規律如下：

①夏半年（春分-夏至-秋分）太陽直射北半球，北半球所有地區晝長夜短，且越往北晝越長夜越短，北極點附近地區出現極晝現象；

②冬半年（秋分-冬至-春分）太陽直射南半球，南半球所有地區晝長夜短，且越往南晝越長夜越短，南極點附近出現極晝現象；北半球所有地區晝短夜長，且越往北晝越短夜越長，北極點附近出現極夜現象。

③春分/秋分時太陽直射赤道，世界所有地區晝長=夜長=12小時。

北半球晝夜長短的變化規律：

北半球在夏季是是晝長夜短（3月21日——9月23日）

在冬季是晝短夜長（9月23日——3月21日）

在6月22日時是晝最長——夏至

在12月22日時是晝最短——冬至

在3月21日和9月23日為晝夜平分——春分和秋分

一月一日北半球晝短夜長，但是這個時刻北半球白晝時間和以前相比增長了，黑夜時間變短了。每年的太陽直射點在南北迴歸線之間的地區移動，在十二月份二十二日這一天太陽直射點在南迴歸線，這就是太陽直射點的最南端，之後向北移動，一月一日太陽直射點在南半球，但是向北移動，所以北半球晝短夜長，晝變長夜變短。