El día es sin duda la unidad de medida temporal más antigua. En la mayoría de las lenguas se emplea la misma palabra para designar tanto el periodo de 24 horas como sólo su mitad diurna; en muchas, como el chino o el turco, coincide incluso con el vocablo que designa al sol, pues no representa sino su ciclo. Modernamente la definición de día se ha sofisticado en aras de una mayor precisión, pero no podemos hablar de una sino de varias, en función del contexto.
El día solar designa el tiempo que requiere el sol en pasar dos veces sobre el mismo meridiano. Su duración no es constante, principalmente debido al movimiento de rotación elíptico de la Tierra, hasta punto de que entre febrero y octubre se acumula un retraso respecto a la media que suma casi la mitad de una hora, la cual habrá de recuperarse durante el resto del año. Queremos recalcar que hablamos del tiempo que transcurre entre dos mediodías, no a la duración de la fracción de día con luz solar, que obviamente, y debido a la inclinación del eje de la Tierra, presenta diferencias aún más acusadas. Esta variabilidad obliga a adoptar con propósitos civiles el día solar medio, coordinado por el Observatorio Real de Greenwich (es el que se emplea cuando se habla de tiempo medio de Greenwich o GMT). Sirvió en 1900 para fijar el segundo, de modo que el día solar medio tiene casi siempre 84600 segundos, lo que es decir 24 horas. Excepcionalmente es preciso efectuar ajustes mínimos para acomodarlo al tránsito del sol, lo cual se lleva a cabo sumando o restando segundos intercalares. El año dura 365 de estos días más una fracción que representa casi un cuarto y obliga a la introducción de bisiestos: 0,242189.
Las fluctuaciones en la duración del día se reducen si tomamos como referencia no el Sol sino otra estrella. Ésta es la razón de que en astronomía se prefiera hablar de día sidéreo o día sideral. En realidad se define como el tiempo que transcurre entre dos tránsitos del Punto de Aries o del Punto de Libra, que son los extremos de la recta donde se cortan el ecuador celeste y la eclíptica. Fenómenos como la precesión y la nutación hacen que tampoco el día sidéreo posea una duración constante, y nuevamente haya que precisar si nos referimos su valor local, el verdadero o el medio. No obstante, las diferencias entre ellos rebasan poco más de un segundo. Una reflexión breve nos hará descubrir que el año trópico posee un día sidéreo más que que el número de días solares medios, y que por ende dura un poco más de 23 horas y 56 minutos.
