Die Erde braucht 23 Stunden, 56 Minuten und 4,091 Sekunden, um sich im Vergleich zu den Hintergrundsternen vollständig um ihre Achse zu drehen. Diese Zeitspanne wird als Sterntag bezeichnet.
Die Erde dreht sich von Westen nach Osten, weshalb die Sonne im Osten auf- und im Westen untergeht. Auch die Erdrotation verlangsamt sich mit der Zeit etwas, was bedeutet, dass die Tage in der Vergangenheit kürzer waren. Dies ist auf den Einfluss des Mondes auf die Erdrotation zurückzuführen. Atomuhren zeigen, dass ein Tag heute etwa 1,7 Millisekunden länger ist als noch vor einem Jahrhundert. Obwohl es 23 Stunden, 56 Minuten und 4,091 Sekunden dauert, um sich im Vergleich zu den Hintergrundsternen zu drehen, dauert es 24 Stunden, bis die Sonne an dieselbe Stelle am Himmel zurückkehrt. Dies liegt daran, dass sich die Erde, während sie sich um ihre Achse dreht, auch um die Sonne dreht.