Czas potrzebny na obrót Ziemi o 360 stopni w stosunku do „stałych” gwiazd jest dniem Sidereal. (Sidereal oznacza Gwiazdy.) Dzień boczny wynosi 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy.
dla porównania, czas potrzebny na obrót Ziemi w taki sposób, że Słońce przechodzi od lokalnego południa do lokalnego południa jest dniem słonecznym. Lokalne południe jest wtedy, gdy słońce jest najwyższe na niebie dla obserwatora na określonej szerokości geograficznej. Dzień słoneczny nazywany jest również dniem synodycznym Ziemi.
Dzień słoneczny wynosi średnio 24 godziny, choć może się różnić nawet plus lub minus 25 sekund. Średni dzień słoneczny (24 godziny) nazywany jest średnim dniem słonecznym.
czterominutowa różnica między dniem bocznym a średnim dniem słonecznym ma związek z tym, że Ziemia porusza się do przodu po orbicie wokół Słońca, gdy obraca się na swojej osi. Ponieważ Ziemia porusza się do przodu na swojej orbicie o stopień w stosunku do słońca każdego dnia, ziemia musi obracać się o dodatkowy stopień (lub 361 stopni ogółem) każdego dnia, aby wyrównać się ze słońcem, aby lokalne południe wystąpiło ponownie.
powodem, dla którego dzień słoneczny zmienia się wokół średniego dnia słonecznego jest to, że Ziemia porusza się z różnymi prędkościami po orbicie wokół Słońca. Jest to zgodne z drugim prawem ruchu planet Keplera.
proszę zauważyć, że średnia dzienna Słoneczna zmienia się w długim okresie czasu, ze względu na spowolnienie rotacji Ziemi z powodu sił pływowych wywieranych na Ziemię głównie przez Księżyc. Na przykład, średnia Doba Słoneczna wynosiła około 23 godzin około 250 milionów lat temu.