太陽「東升西落」可以說是最家喻戶曉的常識了。但就是這再也平常不過的「東升西落」，其實也不簡單！
雖然太陽「東升西落」，但在一年裡絕大多數時間，太陽升起時並不是在正東方向！同樣的，太陽落下時也很少是在正西方向。在冬季，太陽升起時在東偏南方向，落下時在西偏南方向；而在夏季，太陽升起和落下分別是在東偏北和西偏北方向。
也許會有人奇怪，我身處北半球，太陽理應出現在偏南方向，為什麼太陽也會出現在偏北方向？實際上，在赤道以北到北回歸線的這一帶地區也屬於北半球，在夏至的正午，太陽確實會出現在天頂偏北的位置。但是，對於北回歸線以北的地區，太陽也一樣能出現在偏北方向！這是怎麼回事呢？
要弄明白這個問題，我們就需要知道，太陽一天裡在天上走了一個什麼樣的「軌跡」。
天體的周日視運動理解起來其實非常簡單。還記得「星軌」嗎？由於地球自轉，長時間曝光的星空照片裡的星星會劃出一道道弧線。這些「弧線」就是這一段時間裡這些星星的「軌跡」，它們的圓心都是北天極。可以想像，如果過去完整一天，這些星星就能劃出一個個完整的同心圓，這些圓就是星星在一天裡在天上走出的「軌跡」。這就是對天體周日視運動的簡單理解。
既然恆星如此，那麼太陽是不是也一樣呢？實際上太陽在一天裡的軌跡，同樣是一個近似的圓，這個圓的圓心就是北天極。
由於地球也在繞太陽公轉，因此太陽一天裡的軌跡應當是「周日視運動」和「周年視運動」的合成。「周年視運動」實際上就是太陽在黃道上的運動。但在一天裡，太陽的周年視運動相對於周日視運動來說相當不明顯，我們接下來的討論如果不特殊強調，都忽略周年視運動的影響。
換句話說，在一天裡，我們就直接認為太陽在天上的「軌跡」就是一個圓，圓心就是北天極。
我們來看一下下面這個動圖
圖裡就很清晰的顯示了冬至日和夏至日的太陽周日視運動。
可以看到，在一天裡，太陽的軌跡是一個「斜著」的大圓，太陽並不是很多人想像中的垂直升起和垂直落下。
我們曾說過，北極星的高度角就約等於當地的緯度。在緯度不一樣的地方，太陽軌跡「傾斜」的程度也不一樣。
天球赤道與地平線相交的兩個點就是正東和正西了。可以看到，夏至太陽升起是在東偏北方向，而落下在西偏北方向。在夏至日太陽中天時，也就是地方時是正午的時候，北回歸線以南的地區的太陽在天頂偏北方向，北回歸線以北地區太陽在天頂偏南方向。（註：此處假設夏至為一整日，實際上夏至為一個時刻，下面有關二至和二分的表述同）
在春分和秋分的時候，太陽的「軌跡」就和天赤道重合。也就是說，一年裡只有春分日和秋分日的太陽是從正東升起，從正西落下的。
可以看出，一年的大部分時間裡，北回歸線以北的太陽都是處於偏南方向，這就是本文開頭所說的情況。但這並不意味著，北回歸線以北的太陽不會出現在天空的偏北方向。
為什麼太陽時而會在天赤道以北，時而在天赤道以南，每年都來回「溜達」？這就是前面所說的太陽周年視運動的結果。
從周日視運動的圖中也可以看出為什麼北半球夏天晝長夜短，冬天晝短夜長。可以看出，在夏至的時候，太陽的軌跡在地平線上的部分是一段優弧（圓心角大於180°的弧），而冬至時太陽軌跡在地平線上的部分是一段劣弧（圓心角小於180°的弧）。在二分日，太陽在地平線以上的軌跡則是一個半圓。
我們近似認為太陽沿著「軌跡」運行是勻速的。因此夏天運行完白天那一段弧花費的時間要多些，而冬天要少些。在二分日，太陽軌跡被「平分」，因此晝夜長短一樣。（此處不考慮大氣作用）
因此，只要熟悉北極星的位置，在白天你就可以大致知道今天的太陽將會「走」過一條什麼樣的路。