הצופים בשמים בעת העתיקה זיהו כי השמש נעה בין קבוצות הכוכבים הנמצאים ב"קליפת הכוכבים". השמש משלימה סיבוב במשך שנה. לכן בכל יממה היא נעה בקרוב מעלה אחת. בעקבות המהפכה הקופרניקנית התקבל המודל לפניו כדור הארץ נע סביב השמש. למעשה "תנועת השמש" נובעת מתנועתו של כדור הארץ ובני האדם הנמצאים על פניו.
במצב זה הוגדרו שתי יממות יממה שמשית (באנגלית: Solar Day) היא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים עוקבים של השמש במצהר – מקום בו היא נמצאת בדיוק בצהרים. פרק זמן זה שווה בקירוב ל-24 שעות (86400 שניות). יממה כוכבית היא יממה שבה כדור הארץ משלים סיבוב של 360º. כדור הארץ משלים הקפה סביב צירו אחת ל-23 שעות 56 דקות, ובאותו זמן הוא גם ממשיך בתנועתו להקפת השמש. בעוד שהכוכבים חוזרים למצהר כל 23 שעות ו 56 דקות, השמש זקוקה לעוד כ-4 דקות בממוצע על מנת לחזור בשנית למצהר. מכאן נובע ההבדל בין היממה השמשית ליממה הכוכבית. אורך היממה השמשית איננו קבוע והוא משתנה הן בפרקי זמן קצרים והן ארוכים.
קביעת היממה הכוכבית נעשית באמצעות כוכב שנראה באותו מיקום בשמיים בשני לילות עוקבים. פרק הזמן שבין הופעת כוכב בלילה אחד למשנהו קובע את ההיממה הכוכבית. בדרך דומה נקבעת היממה על ידי שעון שמש, בעזרת משך הזמן שבין הופעת הצל הקצר ביותר בשעת הצהרים ביום אחד לבין הופעת הצל הקצר ביום שלאחריו. כשם שהשמש והירח נראים עולים במזרח ושקועים במערב, עקב סיבוב כדור הארץ, כך גם הכוכבים. גם היממה השמשית וגם היממה הכוכבית נשענים על סיבוב כדור הארץ סביב צירו. קביעת היממה שמשית בעזרת מעקב אחרי תנועת השמש בעוד היממה הכוכבית נקבעת בעקבות תנועת הכוכבים.