Долгота дня зависит от географической широты места и от склонения Солнца.

На земном экваторе она приблизительно постоянна и составляет 12 часов 7 минут; отклонения от половины суток обусловлены самим определением восхода и захода Солнца, поскольку восходом Солнца и его заходом традиционно считается момент пересечения видимого горизонта верхним краем солнечного диска, а не момент пересечения истинного горизонта центром Солнца. Кроме того, на долготу дня влияет также рефракция солнечных лучей. Наклон земной оси к плоскости эклиптики определяет колебания долготы дня. В Северном полушарии Земли долгота дня больше 12 часов с середины марта до конца сентября и с ростом широты она увеличивается до полярного дня. С конца сентября до середины марта она меньше 12 часов и с ростом широты продолжительность дня уменьшается до полярной ночи. В Южном полушарии — наоборот: с середины марта до конца сентября она меньше 12 часов.Наибольшая долгота дня бывает в день летнего солнцестояния (около 22 июня в Северном полушарии, около 22 декабря в Южном полушарии), а наименьшая — в день зимнего солнцестояния (около 22 декабря в Северном полушарии, около 22 июня в Южном полушарии).В дни равноденствий (около 21 марта и около 23 сентября) всюду на Земле день несколько длиннее ночи по той же причине, по которой день на экваторе длиннее 12 часов.В пределах полярных кругов солнце может не заходить и долгота дня можно принимать равной 24 часам и следует рассматривать продолжительность полярного дня. На северных и южных полюсах полярный день длится между равноденствиями плюс поправка в 4 дня на размер диска и рефракцию- 190 и 184 дня соответственно.Среднегодовая долгота дня для всех широт немного больше 12 часов. На экваторе- 12 часов 7 минут. По мере отдаления от экватора средняя продолжительность дня растёт. Это связано с тем, что день считается не по центру солнца, а по краю. А восход и закат солнца происходят под меньшим углом. Максимальная среднегодовая продолжительность дня достигается на северном и южном полярном круге. 12 часов 32 минуты и 12 часов 16 минут соответственно. Разница между северным и южным полушарием вызвана тем, что земная орбита эллиптическая и в севером полушарии промежуток от весеннего до осеннего равноденствия длиннее, чем от осеннего до весеннего. Средняя продолжительность дня на полюсах такая же, как и на полярном круге (в полярный день продолжительность считается как 24 часа, в полярную ночь — как 0).Продолжительность периода, когда светло, существенно отличается от долготы дня, поскольку перед восходом и после заката наблюдаются сумерки разной продолжительности, увеличивая продолжительность светлого времени от 45 минут и вплоть до белых ночей летом или продолжительных сумерек зимой в высоких широтах.