Ziua și noaptea apar datorită rotirii unei planete în jurul axei sale. Semifăul planetei care se confruntă cu soarele într-un anumit moment trece prin lumina zilei, în timp ce partea opusă are întuneric. Pământul se rotește în sens antiorar de la vest la est.
Pamantul are 23 de ore si 56 de minute in medie pentru a face o rotatie completa in ceea ce priveste soarele, care se adauga la o singura zi la fiecare patru ani. Acesta este motivul pentru care există anii de salt, deci ziua pierdută poate fi făcută. Zi și noaptea au lungimi diferite pe tot parcursul anului, în funcție de latitudinea unei anumite locații și de ce anotimp este. De exemplu, vara în emisfera nordică are zile mai lungi decât nopțile. La stâlpi, zilele și nopțile durează șase luni, pentru că sunt întotdeauna îndreptate către sau departe de soare.
Când o emisferă a planetei se îndreaptă spre soare, ea nu primește lumina soarelui și noaptea apare deoarece lumina soarelui reziduală și căldura din perioada anterioară a luminii de zi sunt epuizate. Când Pământul se rotește pentru a aduce această emisferă înapoi în calea razelor soarelui, lumina soarelui încălzește încă o dată și luminează acea emisferă. Rotirea în jurul unei axe este o caracteristică comună pentru toate planetele, care, de asemenea, trăiesc zile și nopți de diferite lungimi. De exemplu, o zi pe Mercur durează 58 de zile de la Pământ și 15 ore, în timp ce o zi pe Uranus durează doar 17 ore și 14 minute.