Yra vietų Žemėje, kur dienos šviesos valandų trukmė ištisus metus yra vienoda - tai zonos, gulinčios ant pusiaujo. Visuose kituose planetos regionuose dienos ilgis svyruoja nuo didžiausio vasaros saulėgrįžos dieną (birželio 22 d.) Iki minimumo žiemos saulėgrįžos dieną (gruodžio 22 d.). Kuo arčiau pusiaujo reljefas, tuo silpnesni šie svyravimai ir atvirkščiai.
Žemės ašis yra pakreipta į ekliptiką, tai yra į plokštumą, kurioje yra Saulės ir Žemės sistema, maždaug 66,6 laipsnių kampu. Jei nebūtų šio pasvirimo, dienos šviesos valandų trukmė bet kuriame Žemės taške būtų vienoda visus metus, o tai lemtų tik geografinė vietovės platuma. Bet būtent dėl šio ašies pasvirimo šiaurės planetos pusrutulis laikotarpiu tarp pavasario ir rudens lygiadienio (nuo kovo 21 d. Iki rugsėjo 22 d.) Didžiąją dienos dalį yra nukreiptas į Saulę. Atitinkamai pietų pusrutulis mažiau saulės paryškuoja Saulės atžvilgiu. Todėl tuo laikotarpiu, kai Šiaurės pusrutulyje yra vasara, Pietų pusrutulyje yra žiema. Na, kai Žemė, apibūdinusi puslankį aplink Saulę, pereina į priešingą savo orbitos tašką, viskas pasikeičia. Dabar pietų pusrutulis didžiąją dienos dalį yra saulėje, todėl ten prasideda vasara, o šiauriniame - žiema. Atitinkamai dienos ilgis Šiaurės pusrutulyje labai sumažėja. Rusijos teritorijoje, kaip ir visame Šiaurės pusrutulyje, trumpiausia žiemos diena yra gruodžio 22 d. Yra didžiulės teritorijos, kuriose žiemą būna poliarinių naktų, tai yra, saulė visiškai nepakyla virš horizonto. Šis reiškinys pastebimas vietose, esančiose į šiaurę nuo vadinamojo poliarinio rato, tai yra maždaug 66,5 laipsnių platumos. Poliarinės nakties trukmė yra nuo kelių dienų iki kelių mėnesių (vietovėse, esančiose netoli Šiaurės ašigalio). Po gruodžio 22 dienos - žiemos saulėgrįžos dienos - dienos šviesos trukmė nuolat didėja. Iš pradžių šis padidėjimas beveik nepastebimas, nes tai tik kelios minutės per dieną. Tačiau palaipsniui dienos šviesos valandos gerokai pailgėja. O pavasario lygiadienio dieną (kovo 21 d.), Kuri laikoma astronominio pavasario pradžia, jos trukmė lyginama su nakties trukme.
