恒星日是地球自转一周实际所需的时间，也就是地球同一条经线对某一个恒星周期所需的时间，一个恒星日等于23小时56分4秒。

假设地球只有一面对着太阳公转（像月亮一样），那么'恒星日"只有一天而“太阳日”是0；假设地球只有公转没有自转，那么“恒星日”就是0，而“太阳日”就是一年。

事实是地球有公转又有自转，那么把公转多出的一天平均在每一天，于是恒星日=23小时56分4秒+24小时/恒星年=23小时56分4秒。