کرۀ زمین علاوه بر گردش به دور خورشید (حرکت انتقالی)، حول محور خود نیز می‌چرخد (حرکت وضعی). بنابر این، آن طرفی که در مقابل خورشید قرار دارد، روز، و طرف دیگر، شب است. چون زمین به طور منظم به دور خود می‌چرخد، شب و روز نیز به طور دقیق، در پی یکدیگر ظاهر می‌شوند.
دانشمندان، تعریف دیگری از «شبانه‌روز» ارائه می‌دهند. آنها می‌گویند گردش کامل زمین به دور محور خود، یک شبانه‌روز است. اگر فاصلۀ طلوع آفتاب تا طلوع آفتاب روز بعد را به طور دقیق اندازه‌گیری کنید، 24 ساعت خواهد شد.
طول روز در هر منطقه‌ای از کرۀ زمین به موقعیت جغرافیایی آن منطقه بر
روی کره بستگی دارد. این امر، به دلیل آن است که محور زمین، نسبت به مسیر چرخش آن به دور خورشید، کمی مایل است. همین حالت باعث می‌شود که هر منطقه‌ای از زمین در فصلهای مختلف سال دارای طول شب و روز متفاوتی نیز
باشد. برای مثال در ماه خرداد، منطقۀ قطب شمال همیشه روز و منطقۀ قطب جنوب همیشه شب است. در ماه آذر، بر عکس ماه خرداد، منطقه شمالی همیشه شب و منطقۀ جنوبی همیشه روز است.
کرۀ زمین به «منطقه‌های زمانی» تقسیم شده است. هیچ زمان واحدی برای کلّ زمین وجود ندارد؛ یعنی هیچ گاه نمی‌توان در تمام نقاط زمین ظهر را مشاهده کرد. وقتی در تهران ظهر است، حتماً نقاطی دیگر از کره زمین، شب را می‌گذرانند.
برای تشخیص دقیق هر روز از روز دیگر، یک خط فرضی از قطب شمال به قطب جنوب کشیده شد. در یک طرف این خط، یک روز و در طرف دیگر آن، روز بعد است. این خط که خط زمان نام دارد، از اقیانوس آرام می‌گذرد. نکتۀ جالب این است که اگر شما از این خط به طرف شرق بروید، وارد روزی جدید می‌شوید؛ ولی اگر به سمت غرب آن حرکت کنید، یک روز را از دست می‌دهید.