所谓“昼夜”其实就是指“白昼”和“夜晚”，那么“昼半球”就是指处在白昼的半个地球，而“夜半球”就是指处在夜晚的半个地球。地球为什么会有昼夜半球的划分呢？首先，是由于太阳辐射，太阳远远不断地向宇宙空间释放太阳辐射能，其中有大约二十二亿分之一的太阳辐射到达了地球，就是这些太阳辐射照亮了地球，形成了昼半球。
其次，当然是因为地球是一个不发光不透明的行星，所以在任何时刻可以被看成平行光的太阳辐射照射到地球上，只能照亮一半地球，也就是朝向太阳的半个地球，就是“昼半球”，而背向太阳的半个地球则处在黑夜之中，就是“夜半球”，而昼夜半球之间的分界线称为“晨昏线”。由于太阳辐射在地球的大气层中会发生散射、折射等现象，所以实际上地球“昼半球”的范围略比“夜半球”的范围要大。
在任何一个时刻，地球都可以分为“昼半球”和“夜半球”，昼半球在地表的中心点就是太阳直射点所在的位置，太阳高度取到最高90°。以太阳直射点为中心，往四周太阳高度角不断递减，一直到最外面的晨昏线，太阳高度递减为0°。位于昼半球中间的经线，也就是太阳直射点所在的经线，地方时为12点；而夜半球中间的经线，地方时为0点或24点。
几乎完整的昼半球
