Gece ve gündüz, Dünya'nın güneş etrafındaki dönüşü ve kendi ekseni etrafındaki dönüşü sonucunda oluşur. Dünya, bir yıl boyunca güneş etrafında eliptik bir yörüngede hareket ederken, aynı zamanda kendi ekseni etrafında da döner. Bu dönüş, 24 saat sürer ve bir gün olarak adlandırılır.
Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönerken, güneşe bakan tarafı aydınlanır ve gündüz olur. Güneşten uzaklaşan tarafı ise karanlıkta kalır ve gece olur. Dünya, batıdan doğuya doğru döndüğü için, güneş doğudan doğar ve batıdan batar.
Dünya'nın güneş etrafındaki dönüşü ise, gece ve gündüz sürelerini etkiler. Dünya'nın yörüngesi eliptik olduğu için, güneşe en yakın ve en uzak olduğu noktalar arasında mesafe farkı vardır. Bu mesafe farkı, güneş ışınlarının dünyaya farklı açılarla düşmesine neden olur. Güneşe en yakın olduğu noktada yaz ayları daha sıcak ve günler daha uzun olur. En uzak olduğu noktada ise kış ayları daha soğuk ve günler daha kısadır.
Dünya'nın eğikliği de gece ve gündüz sürelerini etkiler. Dünya'nın dönme eksenine göre 23,5 derecelik bir eğikliği vardır. Bu eğiklik, kutuplara yakın bölgelerde gece ve gündüz sürelerinin çok farklı olmasına neden olur. Kuzey Kutbunda yaz aylarında güneş hiç batmazken, kış aylarında ise hiç doğmaz. Güney Kutbunda ise tam tersi durum yaşanır. Ekvator ise her zaman güneş ışınlarının dik açılarla düştüğü bir bölgedir. Bu nedenle, ekvator çevresinde gece ve gündüz süreleri neredeyse eşittir.
