日和秋分日全球昼夜平分；夏至日（6月21或22日）太阳直射点在北纬23.5°，则北半球出现极昼，南半球出现极夜；相反冬至日（12月21或22日）太阳直射点在南纬23.5°，则南半球出现极昼，北半球出现极夜。
科考价值.对于天文学考察来说，极夜现象具有极高的价值，发生极夜现象时，由于天空中并无太阳光的干扰，宇宙的天体运动变化得以展现，同时两极地区空气稀薄，大气透明度相对高，云雾少，因此对于天文观测是一个极好的契机。