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  一個標準的年總共包含8,760小時,如果太陽有一半的時間在地平線上,很明顯的一年最多有4,380小時的日照時間。然而,有些物理和天文學的現象會改變這種狀況。亦即,大氣折射會使太陽的實體還在地平線下,就可以被看見。由於這個緣故,視太陽在極區有很長的時間貼近在地平線附近,因此平均的白晝(不考慮雲層的影響)在極區明顯的會比夜晚長。在北極圈的日照時數最長,一年當中有4,647小時,而北極地區有4,575小時。由於地球軌道是橢圓的性質,南半球並非對稱的:南極圈只有4,530小時,日照時數比北極圈少了將近5天。赤道每年的日照時數為4,422小時。

  有鑑於理論上的日照時數和位置有關,如何有效地應用日照時數實際上也需要考慮是在何處。「明亮」的日照時數是代表陽光達到一定的亮度,而不是包含只能「看見」的總日照時數。例如,在日出和日落時刻的附近,有「可見」的陽光,但沒有強大到可以激發感應器。測量和紀錄陽光的儀器稱為日照計。對於日照時數記錄的特定目的,可以使用坎貝耳-斯托克斯紀錄器,它使用一個球形的透鏡將陽光聚焦在一個特製的帶子上。當強度過設定的數值時,帶子便會燃燒。燃燒痕跡的總長度與明亮日照時數成正比。另一種形式的紀錄器是喬丹日照紀錄器;新的、電子紀錄器比紙帶有更穩定的靈敏度。  為了協調全球的測量數值,世界氣象組織(WMO)在1962年制定坎貝耳-斯托克斯紀錄器的標準化設計,稱為臨時參考日照計錄器(IRSR,Interim Reference Sunshine Recorder)。在2003年,終於決定日照時數的門檻被定義為直接的太陽輻照度超過120W/ m2的時間。

  由於日照時數主要取決於觀測地區雲霧的濃度,乾燥的地點,沙漠氣候自然與高日照時數相關聯,低日照時數就與潮溼地區的海洋性氣候相關聯。  以每年平均最為衡量的標準,世界上有兩個高日照時數地區。一個是非洲的東北部(埃及、蘇丹、利比亞、查德),另一處是美國的西南各州(亞利桑那州、加利福尼亞州、內華達州)。官方聲稱世界上陽光最充足的城市是亞利桑那州的尤馬(Yuma),超過4,000小時(約白晝的91%)的明亮日照時數。當然還有其他每年都陽光充足的地區,特別是在撒哈拉沙漠;中歐和東歐的一些地區也是出名的陽光最充足的地方。此外,非洲南部有些沙漠地區也是地球上陽光最充足的地區之一。事實上,世界上大多數陽光充足的地區都是在非洲大陸上發現的。世界上陽光最充足的月份是五月,在加拿大北部的尤里卡(Eureka)每天可以接受長達16.5小時燦爛的陽光。  低日照時數最低的地區較難確定,因為空氣中溼度的濃度可能會發生區域性的高度變化。例如,即使周邊有晴朗的天空,在狹窄的山谷和溝壑中的霧經常逗留在地面;而且突出的山經常會因為地形抬升創造出雲。此外,高山很可能讓相對較小的一些地區,在一天當中很長的時間都在陰影之中。  美國雲層最多的地區可能是阿拉斯加的冷灣,平均一年有304天是陰沉沉的(天空的3/4被雲覆蓋著) 。由於冷暖洋流的交會,世界上霧最多的地區可能是加拿大紐芬蘭島最東端的格蘭班克 。雲最多的大城市可能是中國的重慶市,平均一年只有941.9小時的陽光。
日照時數或日照期間是一個氣候的指標,在給定的時間(通常是一天或一年)和地球上給定的地點,測量陽光持續的時間,通常會用幾年的平均值呈現。它通常顯示一個地區無雲的期間,不同於日射量是在給定的期間內的來自陽光的總能量。