Il faut à la Terre 23 heures, 56 minutes et 4 091 secondes pour effectuer une rotation complète sur son axe par rapport aux étoiles en arrière-plan. Cette durée est connue sous le nom de jour sidéral.
La Terre tourne d'ouest en est, c'est pourquoi le Soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest. La rotation de la Terre ralentit également légèrement avec le temps, ce qui signifie que les jours étaient plus courts dans le passé. Cela est dû à l'effet de la Lune sur la rotation de la Terre. Les horloges atomiques montrent qu'un jour est maintenant d'environ 1,7 milliseconde de plus qu'il ne l'était il y a un siècle. Bien qu'il faille 23 heures, 56 minutes et 4,091 secondes pour tourner par rapport aux étoiles d'arrière-plan, il faut 24 heures au Soleil pour revenir au même endroit dans le ciel. En effet, pendant que la Terre tourne autour de son axe, elle tourne également autour du Soleil.
