Наблюдение самого короткого полярного дня на широте 65°44′ вблизи Северного полярного круга в день летнего солнцестояния связано с наклоном оси вращения Земли к плоскости её орбиты. 1
В течение года Северное полушарие наклонено к Солнцу половину времени, а Южное — другую половину. 5 Если бы не этот наклон, все точки на освещённой стороне Земли получали бы одинаковое количество света и тепла. 5
В день летнего солнцестояния Солнце достигает наивысшей точки на небосводе и останавливается на мгновение, прежде чем начать двигаться вниз. 5 В это время солнечные лучи падают почти перпендикулярно на Северный тропик, и наибольшее количество солнечного света достигает поверхности Земли. 3
В результате Солнце не заходит за горизонт, двигаясь по небесной сфере на одной и той же высоте, и полярный день длится около двух суток. 24