地球的自轉和公轉運動
白天和黑夜的形成主要是由於地球的自轉和公轉運動。
地球是一個不透明且不發光的大球體，當陽光照射到地球的一面時，被照亮的那一半形成白天，即晝半球；而背離陽光的另一半則形成黑夜，即夜半球。由於地球不停地從西向東自轉，晝半球和夜半球不斷交替，形成了晝夜更替的現象。同時，地球在圍繞太陽公轉的過程中，由於其自轉軸與公轉軌道平面之間大約66°33′的傾角，導致太陽直射點在南北回歸線之間移動，從而產生了不同地區晝夜長短的變化。在北極和南極附近，由於地球自轉軸的傾斜，會出現極晝或極夜現象。