地球公转过程中，太阳直射点在南北回归线之间移动。春分当日，太阳直射赤道，昼夜长短平分。
接下来太阳直射点北移，夏至当日，太阳直射北回归线，北半球白昼最长，黑夜最短，北极圈为极昼现象。
随后太阳直射点南移，秋分当日，太阳直射赤道，昼夜再次长短平分。太阳直射点继续南移，至冬至当日，太阳直射南回归线，北半球黑夜最长，白昼最短，北极圈出现极夜现象。
春分日在每年的3月21日(或20)；太阳直射点在赤道纬线上；极圈移动到南北极点上；全球昼夜长短相等；正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°.秋分日在每年的9月23日
