La Terra impiega 23 ore, 56 minuti e 4.091 secondi per ruotare completamente sul suo asse rispetto alle stelle dello sfondo. Questo lasso di tempo è noto come giorno siderale.
La Terra ruota da ovest a est, motivo per cui il Sole sorge ad est e tramonta ad ovest. Anche la rotazione della Terra rallenta leggermente con il tempo, il che significa che i giorni sono stati più brevi nel passato. Ciò è dovuto all'effetto della rotazione della Luna sulla Terra. Gli orologi atomici mostrano che un giorno è ora di circa 1,7 millisecondi più di un secolo fa. Sebbene siano necessarie 23 ore, 56 minuti e 4.091 secondi per ruotare rispetto alle stelle dello sfondo, occorrono 24 ore perché il Sole ritorni nello stesso punto del cielo. Questo perché mentre la Terra gira attorno al suo asse, gira intorno al Sole.