Uz Zemes ir vietas, kur dienasgaismas stundu ilgums visu gadu ir vienāds - tās ir teritorijas, kas atrodas uz ekvatora. Visos citos planētas reģionos dienas garums svārstās no maksimuma vasaras saulgriežu dienā (22. jūnijā) līdz minimumam ziemas saulgriežu dienā (22. decembrī). Jo tuvāk reljefs atrodas ekvatoram, jo vājākas ir šīs svārstības un otrādi.
Zemes ass ir noliekta uz ekliptiku, tas ir, uz plakni, kurā atrodas Saule-Zeme sistēma, aptuveni 66,6 grādu leņķī. Ja nebūtu šī slīpuma, dienasgaismas stundu ilgums jebkurā Zemes punktā visu gadu būtu vienāds, un to nosaka tikai apgabala ģeogrāfiskais platums. Bet tieši šīs ass slīpuma dēļ planētas ziemeļu puslode laika posmā starp pavasara un rudens ekvinokciju (no 21. marta līdz 22. septembrim) lielāko dienas daļu vērsta pret Sauli. Dienvidu puslode attiecīgi ir vērsta pret Sauli mazāk dienas garumā. Tāpēc periodā, kad ziemeļu puslodē ir vasara, dienvidu puslodē ir ziema. Nu, kad Zeme, aprakstījusi pusloku ap Sauli, pāriet uz orbītas pretējo punktu, viss mainās. Tagad dienvidu puslode lielāko dienas daļu ir vērsta pret sauli, tāpēc tur sākas vasara, bet ziemeļu puslodē - ziema. Attiecīgi dienas garums ziemeļu puslodē ir strauji samazināts. Krievijas teritorijā, tāpat kā visā ziemeļu puslodē, īsākā ziemas diena ir 22. decembris. Ir plašas teritorijas, kur ziemā notiek polārās naktis, tas ir, saule vispār nepaaugstinās virs horizonta. Šī parādība tiek novērota vietās, kas atrodas uz ziemeļiem no tā sauktā polārā loka, tas ir, aptuveni 66,5 grādu platumā. Polārās nakts ilgums ir no vairākām dienām līdz vairākiem mēnešiem (apgabalos, kas atrodas tuvu Ziemeļpolam). Pēc 22. decembra - ziemas saulgriežu dienas - dienasgaismas stundu ilgums vienmērīgi palielinās. Sākumā šis pieaugums ir gandrīz nemanāms, jo tas ir tikai dažas minūtes dienā. Bet pamazām dienasgaismas stundas kļūst ievērojami garākas. Un pavasara ekvinokcijas dienā (21. martā), kas tiek uzskatīta par astronomiskā pavasara sākumu, tās ilgumu salīdzina ar nakts ilgumu.
