Para ilmuwan menggunakan bintang sebagai titik referensi untuk mengukur waktu yang diperlukan Bumi untuk membuat satu putaran penuh pada porosnya. Ketika matahari digunakan sebagai referensi, rotasi disebut hari matahari rata-rata. Ketika para ilmuwan menggunakan bintang tetap selain matahari sebagai titik referensi, rotasi disebut hari sidereal. Sehari sidereal lebih pendek 4 menit dari rata-rata hari matahari.
