A Terra leva 23 horas, 56 minutos e 4,091 segundos para girar completamente em seu eixo em comparação com as estrelas de fundo. Esse período de tempo é conhecido como dia sideral.
A Terra gira de oeste para leste, é por isso que o Sol nasce no leste e se põe no oeste. A rotação da Terra também está diminuindo ligeiramente com o tempo, o que significa que os dias eram mais curtos no passado. Isso se deve ao efeito da Lua na rotação da Terra. Os relógios atômicos mostram que um dia é agora cerca de 1,7 milissegundos a mais do que há um século. Embora demore 23 horas, 56 minutos e 4.091 segundos para girar em comparação com as estrelas de fundo, leva 24 horas para o Sol retornar ao mesmo ponto no céu. Isso ocorre porque enquanto a Terra gira em torno de seu eixo, ela também gira em torno do Sol.