اليوم الشمسي فهو الذي يهمنا في كل الدراسات وكل مظاهر الحياة لأنه يمثل محصلة العلاقة الواقعة بين دوران الأرض حول نفسها وبين حركة الشمس الظاهرية. أما السبب في زيادة طول اليوم الشمسي بمقدار ٣ دقائق و٥٦ ثانية عن اليوم النجمي فيرجع إلى أنه في الوقت الذي تدور فيه الأرض حول محورها فإن الشمس نفسها تكون سائرة في رحلتها الظاهرية عبر البروج. ولذلك فإن الأرض تحتاج إلى زيادة دورتها قليلا بقدر درجة واحدة لكي تلحق بها وتصل إلى نفس الموقع الذي كانت فيه تحتها مباشرة. والوقت الذي تستغرقه الأرض لإتمام هذه الزيادة هو ٣ دقائق و٥٦ ثانية وبتكرار هذه العملية كل يوم فإن مجموع الزيادات التي تتجمع في سنة كاملة يكون معادلًا لدورة كاملة بالضبط من دوران الأرض حول نفسها. ومعنى ذلك أنه على الرغم من أن عدد أيام السنة كما نعرف هو ٤/١ ٣٦٥ يوم فإن عدد الدورات التي تتمها الأرض فعلا في هذه المدة هو ٤/١ ٣٦٦ دورة.
اختلاف الزمن: إن التغير الذي نلاحظه على الوقت كلما سافرنا شرقًا أو غربًا هو أحد النتائج المهمة لدوران الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق بسرعة ثابتة أمام الشمس، ويتوقف معدل تغير الزمن على السرعة التي تدور بها الأرض حول محورها. ويمكن قياس هذه السرعة بالمسافات أو بالدرجات؛ فحسابها بالمسافات يكون على أساس قسمة طول دائرة العرض على ٢٤ ساعة؛ ولكن نظرًا لأن طول دوائر العرض يتناقص من خط الاستواء نحو القطب فإن المسافة التي تقطعها أي نقطة على الدائرة الاستوائية أثناء دوران الأرض حول نفسها من الغرب إلى الشرق تزيد عن المسافة التي تقطعها أي نقطة على أي دائرة عرضية أخرى في نفس الزمن، وتتناقص المسافة بالتدريج كلما اتجهنا نحو القطبين؛ فبينما تقطع أي نقطة على الدائرة الاستوائية مسافة ٤٠٠٧٧ كيلو مترا "١٥.٠٠٠ ميل وهو طول هذا الخط في ٢٤ ساعة أي بسرعة ١٦٧٠ كيلو مترا في الساعة فإن أي نقطة على دائرة عرض ٦٠ ْ، التي يبلغ طولها حوالي نصف طول الدائرة الاستوائية تكون