La lunghezza del giorno dipende dall'inclinazione della Terra verso il sole e dalla latitudine dell'osservatore. L'angolo di inclinazione, relativo alla latitudine, determina quanto alto sorge il sole nel cielo , quanto grande è l'arco che attraversa e quanto tempo è nel cielo.
Durante l'estate nell'emisfero settentrionale, la metà settentrionale della Terra è inclinata verso il sole e la metà meridionale da esso. Questa inclinazione consente alla luce solare di cadere a latitudini più alte di quanto non faccia in altri periodi dell'anno, e fa sì che il sole salga più in alto nel cielo attraverso le latitudini settentrionali. Con più cielo da coprire in un solo giorno, il sole rimane visibile nel cielo per un tempo più lungo tra l'alba e il tramonto, aumentando la lunghezza della giornata.
Dopo il solstizio d'estate, a quel punto il sole sorge più in alto nel cielo come mai, e rimane fuori più a lungo che in qualsiasi altro momento, l'inclinazione della Terra torna gradualmente verso un punto mediano, chiamato equinozio. Questa progressione continua fino al prossimo solstizio, sei mesi dopo quello precedente, quando l'emisfero opposto vive il suo giorno più lungo possibile.
