Tag und Nacht entstehen durch die Rotation eines Planeten um seine Achse. Die Hemisphäre des Planeten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt der Sonne zugewandt ist, erlebt Tageslicht, während die gegenüberliegende Seite Dunkelheit erlebt. Die Erde dreht sich gegen den Uhrzeigersinn von West nach Ost.
Die Erde braucht durchschnittlich 23 Stunden und 56 Minuten, um eine vollständige Rotation in Bezug auf die Sonne durchzuführen, was alle vier Jahre einen einzigen Tag ergibt. Deshalb gibt es Schaltjahre, damit der verlorene Tag nachgeholt werden kann. Tag und Nacht sind das ganze Jahr über unterschiedlich lang, abhängig vom Breitengrad eines bestimmten Ortes und der Jahreszeit. Zum Beispiel hat der Sommer auf der Nordhalbkugel längere Tage als Nächte. An den Polen dauern die Tage und Nächte sechs Monate, weil sie immer entweder auf die Sonne gerichtet sind oder von ihr weg.
Wenn eine Halbkugel des Planeten von der Sonne abgewandt ist, empfängt sie kein Sonnenlicht und es tritt Nacht ein, weil restliches Sonnenlicht und Wärme aus der vorherigen Tageslichtperiode aufgebraucht werden. Wenn sich die Erde dreht, um diese Halbkugel wieder in den Weg der Sonnenstrahlen zu bringen, erwärmt und beleuchtet das Sonnenlicht diese Halbkugel erneut. Die Rotation um eine Achse ist ein gemeinsames Merkmal aller Planeten, die alle auch Tage und Nächte unterschiedlicher Länge erleben. Zum Beispiel dauert ein Tag auf Merkur 58 Erdtage und 15 Stunden, während ein Tag auf Uranus nur 17 Stunden und 14 Minuten dauert.
