“极昼”是指一天之内，太阳都在地平线以上的现象，也就是一天24小时都是白天的现象；“极夜”是指一天之内，太阳都在地平线以下的现象，也就是一天24小时都是黑夜的现象。地球表面之所以产生极昼和极夜现象，主要是由于“黄赤交角”的存在，目前黄赤交角的度数大约为23.5°，所以地球南北纬23.5°之间（南北回归线之间）的区域在一年中有太阳直射现象，也就是属于热带地区。
极昼时太阳视运动
而地球上的南北纬66.5°以外（南北极圈以外）的区域在一年中就会出现极昼和极夜现象，也就是属于寒带地区。不过，地球上南北极圈以外的地区，在一年内极昼或者极夜的天数是不相同的，首先，南北极点是两个十分特殊的，南北极点在春秋分的时候，由于太阳一天内都位于地平线，所以不好界定是“白天”还是“黑夜”。除此之外，以北极点为例，在春分日（3月21日前后）之后到秋分日（9月23日前后）之间的半年都是“极昼”，从秋分日之后到次年春分日之间的半年都是“极夜”，南极点的情况正好相反。也就是说，南北极点差不多就是半年极昼，还有半年是极夜。
其次，南北极圈也是两个特殊的纬线，比如以北极圈（北纬66.5°）为例，在一年之中只有夏至日（6月22日前后）当天，才是“极昼”；而在冬至日（12月22日）当天，才是“极夜”，南极圈的情况相反。也就是说，南北极圈在一年中只有一天是极昼一天是极夜。最后，从南北极圈到南北极点，随着纬度的增加，一年内极昼和极夜的天数不断增加，纬度从66.5°增加到90°，极昼极夜天数从1天增加到182天左右。
所以，地球上的极昼和极夜现象只会出现在高纬度寒带地区，像我国从南至北，各个地区都不会有极昼或者极夜现象。从世界范围来看，南半球的南极洲，北半球的俄罗斯、加拿大、美国、挪威、瑞典、芬兰等国家都能看到极昼和极夜现象。除此之外还有一种现象叫“白夜”，主要发生在南北纬48.5°至66.5°之间的区域，由于纬度较高，在夏季时白昼时间很长，太阳落到地平线以下的时间很短，天空并没有完全的黑下来，就又迎来日出了，几乎就没有黑夜，我国的漠河地区在夏至日附近，就会发生白夜现象。