El tiempo que tarda la Tierra en girar sobre su eje 360 grados, o una rotación relativa a las estrellas» fijas», es un Día Sideral. (Sideral significa estrellas.) Un día sideral es de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos.
En comparación, el tiempo que tarda la Tierra en girar de tal manera que el Sol va del mediodía local al mediodía local es un Día Solar. El mediodía local es cuando el Sol está más alto en el cielo para un observador en una latitud particular. Un Día Solar también se llama un Día Sinódico de la Tierra.
Un día Solar en promedio es de 24 horas, aunque puede variar tanto como más o menos 25 segundos. El Día Solar promedio (24 horas) se denomina Día Solar Medio.La diferencia de cuatro minutos entre el Día Sideral y el Día Solar Medio tiene que ver con que la Tierra avanza en su órbita alrededor del Sol a medida que gira sobre su eje. Dado que la Tierra se mueve hacia adelante en su órbita alrededor de un grado relativo al Sol cada día, la Tierra debe girar un grado adicional (o 361 grados en total) cada día para realinearse con el Sol para que el mediodía local vuelva a ocurrir.