地球自转是导致昼夜长短变化的主要原因。地球绕着太阳公转，同时也自转着，自转的速度是每小时约1670公里。由于地球是一个球体，所以在自转的过程中，不同地区的太阳光线照射角度不同，导致昼夜长短的变化。当地球自转到太阳正下方时，这个地区就是白天；当地球自转到太阳正上方的相反面时，这个地区就是黑夜。由于地球自转的轴倾斜，所以不同季节的昼夜长短也会有所变化。在北半球，夏至时白天最长，冬至时黑夜最长；在南半球则相反。