Солнце не опускается за горизонт во время полярного дня на полярных широтах из-за наклона плоскости экватора Земли к плоскости эклиптики. 13
Также полярный день возникает из-за кругового движения Земли вокруг своей оси: каждая точка на поверхности Земли в течение суток проходит через моменты, когда Солнце находится над горизонтом. 2 На широтах, близких к полюсам, эти моменты продолжаются длительное время в течение года, что и приводит к появлению полярного дня. 2
Во время полярного дня Солнце не заходит за горизонт, а описывает круг вдоль линии горизонта на протяжении многих дней. 1 Продолжительность полярного дня зависит от местоположения и может быть от нескольких дней до нескольких месяцев. 2