所有绕恒星旋转的行星，或者行星的卫星，如果它们自转的周期与绕恒星公转的周期不同，它们的表面就会出现昼夜交替的现象。昼为光，夜为阴，描述时间流逝的“光阴”一词源出于此。月球随着地球绕太阳转动的周期为一年，而月球自转的周期为一个月。因此月球上有昼夜交替，半个月是白天，半个月是夜晚。白天酷热，温度高达127℃；夜间奇冷，温度低至-183℃。
行星或卫星有四季的原因一是绕太阳公转，二是自转轴与公转轨道平面有一定的倾斜而并非相互垂直。比如地球自转轴倾斜约23.5°，6至9月，阳光直射北半球，因此北半球昼长夜短，天气炎热；而12月到3月，阳光直射南半球，北半球昼短夜长，天气寒冷。南半球则相反。如果地球自转轴不倾斜，纵然绕太阳公转，也不会有四季变化；尽管人们可以根据星空的变化而测出公转周期，但不会产生岁序更新、寒来暑往的感受，只有日复一日，永无变化的、单调的昼夜循环。火星、土星、海王星的情况与地球类似。水星、金星、木星的自转轴几乎没有倾斜，因而没有四季变化。月球自转轴与地球公转轨道平面近乎垂直，所以月球上同样是虽有一年而没有四季。（苏宜）
地球和月亮的公转与自转
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