太阳日，即太阳周日运动的周期，指的是太阳连续两次在某地上中天的时间间隔。在1太阳日中，地球完成自转，角度为360059′。
太阳日的特点是其长度不等，会随季节变化。这一特点由以下因素引起：
1. 地球公转速度的不均匀性：地球公转的平均速度为59′/日，但在近日点附近速度为61′/日，在远日点附近则为57′/日。因此，当地球在1月初接近近日点时，1真太阳日表示地球自转360度61′；而在7月初接近远日点时，1真太阳日表示地球自转360度57′。
2. 黄赤交角的影响：即便地球公转速度均匀，由于黄赤交角（ε）的存在，真太阳日长度依然不相等。
在讨论地球自转时，通常假设地球自转与公转在同一平面上，即地球自转为赤道平面，太阳周年运动同样在赤道平面上，这里忽略了黄赤交角ε的影响。实际上，太阳周年运动发生在黄道上，ε等于23026′。当地球自转时，太阳每日平均在黄道上东移59′，因此地球自转与公转不在同一平面，不能直接相加。
在春分或秋分时，太阳每日黄经差导致的赤经差较小，此时地球自转小于360059′；而在夏至或冬至时，太阳每日黄经差导致的赤经差较大，此时地球自转大于360059′。
因此，真太阳日的长度在二至日达到最长，二分日最短，两者之间的变化幅度约为±21S。
综合以上因素，黄赤交角的影响最为显著，其次是地球公转速度的变化。地球公转速度的变化使得冬至日较夏至日稍长，春分日较秋分日稍短。
由于真太阳日的长度不断变化，它不适合用作时间单位。
