Gece ve gündüz sürelerinin değişmesi, Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesiyle ve Güneş’in Dünya’nın etrafında yörüngesindeki hareketiyle ilişkilidir. Dünya’nın ekseni eğik olduğu için ve Güneş’in Dünya etrafındaki yörüngesi eliptik olduğundan, bu değişiklikler mevsimler boyunca ve farklı enlemlerde yaşayan insanlar için farklılık gösterir.
Dünya’nın dönme ekseni eğik olduğundan dolayı, Güneş’in ışığı Dünya’nın yüzeyine farklı açılarla gelir ve bu da günlerin uzunluğunu ve gecelerin kısalığını etkiler. Eksen eğikliği nedeniyle, bir yıl boyunca Güneş’in yükselme ve batış açıları değişir ve bu da mevsimlerin değişmesine yol açar. Kuzey yarıkürede yaz aylarında günler daha uzun ve geceler daha kısadır, kış aylarında ise tam tersi olur. Güney yarıkürede bu durum tam tersidir.
Bu nedenle, gece ve gündüz sürelerinin değişmesi, Dünya’nın dönme ekseni eğikliği ve Güneş’in Dünya etrafındaki hareketi ile ilgilidir.