A duração do dia depende da inclinação da Terra em direção ao sol e da latitude do observador. O ângulo de inclinação, em relação à latitude, determina a que altura o sol se eleva no céu , o tamanho do arco que ele cruza e quanto tempo está no céu.
Durante o verão no hemisfério norte, a metade norte da Terra se inclina em direção ao sol e a metade sul se afasta dele. Essa inclinação permite que a luz do sol caia em latitudes mais altas do que em outras épocas do ano, e faz com que o sol suba mais alto no céu nas latitudes do norte. Com mais céu para cobrir em um único dia, o sol permanece visível no céu por mais tempo entre o nascer e o pôr do sol, aumentando a duração do dia.
Após o solstício de verão, quando o sol se levanta tão alto no céu como sempre, e permanece por mais tempo do que em qualquer outro momento, a inclinação da Terra muda gradualmente para um ponto mediano, chamado equinócio. Essa progressão continua até o próximo solstício, seis meses após o anterior, quando o hemisfério oposto experimenta seu dia mais longo possível.