V okamihu rovnodennosti (aequinoctium) sa Zem na svojej obežnej dráhe okolo Slnka ocitne v bode, keď rovina zemského rovníka prechádza geometrickým stredom slnečného disku. Slnečné lúče teda dopadajú kolmo na zemský povrch. Hranica medzi tmavou a osvetlenou časťou zemegule, nazývaná zemský terminátor, má v tento deň tvar rovnej čiary, ktorá spája severný a južný pól a je kolmá na zemský rovník.
Deň je v čase jesennej rovnodennosti (podobne ako aj jarnej) rovnako dlhý na akomkoľvek mieste na zemeguli - trvá približne 12 hodín. Napríklad v Bratislave vyjde slnko 23. septembra ráno o 6. hodine a 38. minúte SELČ, zapadne o 18.48 h. Slnko je teda nad obzorom 12 hodín a 10 minút.
Podobne je to napríklad v Paríži, kde slnko vyjde o 6.31 h. SELČ a zapadne o 18.40 h, teda deň trvá cca 12 hodín a 9 minút. V Štokholme slnko vyjde o 6.33 SELČ a zapadne o 18.45 h (12 hodín a 12 minút).
Podobná je dĺžka dňa aj na iných miestach zemegule vrátane južnej pologule – napríklad v Sydney pripadá východ slnka na 5.44 h miestneho času a západ slnka na 17.52 h., čomu zodpovedá dĺžka dňa 12 hodín a 8 minút.
