夏天白天长冬天白天短是由于地球黄赤交角的存在，使得太阳在冬夏季的直射点不一样。地球自转产生的赤道面与地球公转产生的黄道面之间的夹角为黄赤交角，由于地球公转时斜着球身，当太阳的直射点在北回归线时，夏季白天长，在南回归线时，冬季白天时间就短。

在我国，夏天的白天时长一般为14个小时左右，冬季的白天时长则为9个小时左右，相差约5个小时。

在我国纬度高的地区，比如新疆，夏季白天的时长会达到17个小时，一般到了晚上11点多，天才会慢慢变黑。

在两极地区还会出现极昼的现象，极昼指的是一天之内太阳都在地平线以上的现象，这与太阳直射点的纬度有关。