Cada 24 horas, la Tierra completa una rotación. Con cada rotación, en la mayoría de los lugares de la Tierra se alternan el día y la noche. Debido a que la Tierra es esférica, aproximadamente la mitad de ella está iluminada por el Sol en un momento dado. La parte de la Tierra que mira hacia el Sol experimenta el día, mientras que la parte que mira hacia el Sol experimenta la noche. Cuando un lugar se gira hacia la luz del sol, un observador desde ese lugar ve que el sol parece salir por el este. De manera similar, cuando un lugar gira hacia la oscuridad, los observadores ven que el sol parece ponerse por el oeste.
La duración del día durante cada rotación no es constante a lo largo del año. Debido a que el eje de la Tierra está inclinado aproximadamente 23,5 grados, la posición del eje de la Tierra en relación con el Sol cambia a medida que cambia la órbita de la Tierra, creando el día, la noche y las estaciones. Por ejemplo, cuando el Polo Norte apunta hacia el sol, el hemisferio norte experimenta el verano y los lugares del hemisferio norte tienen días más largos que los del hemisferio sur. La mayoría de las personas en el hemisferio norte ven el sol aparecer temprano, saliendo sobre el horizonte al mediodía y poniéndose al anochecer. En un fenómeno conocido como "sol de medianoche", los lugares muy cercanos al Polo Norte pueden estar expuestos a luz solar constante porque el sol nunca se pone. Alternativamente, las personas en el hemisferio sur experimentan el invierno durante el verano del hemisferio norte. Para los observadores del hemisferio sur, el Sol parece salir más tarde, permanecer más bajo cerca del horizonte y ponerse más temprano.
El amanecer y el atardecer son recordatorios diarios del movimiento de la Tierra. Su hermoso color se debe a un fenómeno físico llamado dispersión, donde las partículas de la atmósfera terrestre dispersan la luz solar. Debido a que la Tierra es esférica, la luz del sol debe atravesar una mayor parte de la atmósfera cuando el sol está cerca del horizonte, como al amanecer o al atardecer. Cuanto más aire atraviesa la luz, más dispersión se produce. Por lo tanto, la luz de longitud de onda más corta se dispersa más fácilmente cuando el sol está más cerca del horizonte. Cuando la luz llega a los ojos, la atmósfera ha dispersado la mayoría de los colores, excepto las longitudes de onda largas como el rojo y el naranja.