简介
地球自转一周实际所需的时间（23小时56分4秒），也就是地球同一条经线对某一个恒星周期所需的时间。一个恒星日等于23小时56分4秒。
在天文学上，定义恒星日的不是具体的恒星，而是黄道对于天赤道的升交点，即白羊宫第一点，就是北半球的春分点。但是春分点在不断的西移（岁差），所以天文学上的恒星日与太阳日还是有区别的。
当地球位于A点时，太阳、恒星、地心、地球上某一点O点位于同一条直线上。地球位于B点时，地球已经自转了360度，O点又位于恒星与地心的连线上，所以，从A点到B点为恒星日。地球位于C点时，地球自转了360.59‘，此时，O点位于太阳与地心的连线上，从A点到C点为一个太阳日。
因为地球自转不断变慢，所以恒星日将越来越长。
来源
自古以来，地球运动给人们提供了计量时间的依据，给出两种天然的时间单位，这就是日和年。“日”是指昼夜更替的周期，古时人们用圭表测日影的方法来测定日的长度，如某天正午太阳位于正南方时，表影最短，从这一时刻起算到第二天正午，太阳再次位于正南，表影最短的时间间隔就是一天，也就是一个真太阳日。
恒星日只在天文工作中使用，实际生活中所用的“日”是指昼夜更替的周期，显然更接近于真太阳日。根据真太阳日制定的时间系统称为“真太阳时”。连接一个地方正南正北两点所得的直线为子午线，子午线和铅垂线所决定的平面是正南正北方向的子午面。某地天文子午面两次对向同一恒星的时间间隔叫做恒星日，恒星日是以恒星为参考的地球自转周期。如果把时间单位，定义为某地天文子午面两次对向太阳圆面中心（即太阳圆面中心两次上中天）的时间间隔，则这个时间单位就称作真太阳日，简称真时，也叫视时。是以太阳为参考的地球自转周期。恒星日总是比真太阳日要短一些。这是因为地球离恒星非常遥远，远到从恒星上看来，地球似乎是不动的，地球的公转轨道相对于如此遥远的距离已变作一个点了。从这些遥远天体来的光线是平行的，无论地球处于公转轨道上的哪一点，某地子午面两次对向某星的时间间隔都没有变化。比较起来，太阳离地球却近多了，从地球上看，太阳沿黄道自西向东移动，一昼夜差不多移动1度。对于某地子午面来说，当完成一个恒星日后，由于太阳已经移动，地球自转也是自西向东，所以地球必须再转过一个角度，太阳才再次过这个子午面，既完成了一个真太阳日。
恒星日只在天文工作中使用，实际生活中所用的“日”是指昼夜更替的周期，显然更接近于真太阳日。根据真太阳日制定的时间系统称为“真太阳时”。
与太阳日的关系
1恒星日=23小时56分4.09894秒，短于人们日常使用的太阳日。恒星日是以距离无限远的恒星为标准，太阳日是以太阳为标准。
1）假设地球只有一面对着太阳公转（像月亮一样），那么'恒星日"只有一天而“太阳日”是0。
2）假设地球只有公转没有自转，那么会出现什么情况呢？那么“恒星日”就是0，而“太阳日”就是一年。
事实是地球有公转又有自转，那么把公转多出的一天平均在每一天，于是 太阳日=23小时56分4秒加+24小时/恒星年=24小时。恒星日是地球的自转周期。地球公转导致恒星日比太阳日多出一天，那么一回归年的恒星日是366天。
