赤道上的白天和黑夜的长度都分别是2万多千米，12个小时。而且赤道上的白天和黑夜的长度是永远相等的。因为任何时候昏晨线将地球一分为二，即一半是白昼，一半是黑夜，赤道与昏晨线的圆心都是地球的球心，因而昏晨线将赤道分成二份等长的半圆，所以赤道任何一天昼夜都是等长的。

人们看到的白天黑夜之分，是由于地球自转产生的。地球是一个不发光且不透明的球体，并且在自转，所以在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。被阳光照亮的半个地球是白昼，没有被阳光照亮的半个地球是黑夜。

由于地轴是倾斜的，所以地球上不同地区的昼夜长短也是不同的。昼夜交替的周期，是太阳连续两次经过同一子午线的时间间隔，叫做一个太阳日。太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。

此外，太阳日时间不长，使整个地球表面增热和冷却不致过分剧烈，从而保证了地球上生命有机体的生存和发展。