在春、秋分日不管什么地点，在赤道处不管什么时间，都是昼夜相等，而其他地区则不同，在一年内昼夜长短是不断变化的，即便是在极圈之内，极昼极夜的时间长短也不一样。
以北半球中纬度地区一年内的变化为例，春分日时，昼夜相等，春分日过后，开始昼长于夜，随着太阳直射点的北移，昼变得越来越长，直到夏至日，太阳直射北回归线，这一天昼最长，夜最短。如北京，夏至日白昼长约15小时，夜晚只有约9小时。然后昼长开始减小，直到秋分日再次回到昼夜相等。秋分日过后，夜开始增长，昼开始缩短，到了冬至日昼最短，夜最长。冬至日后夜开始缩短，直到下一个春分日，完成一个回归年周期。