天黑是由于地球自转形成背向太阳的半球时出现的自然现象，通常表现为日落后至次日日出前的黑暗时段，晴朗夜空可见月亮及星辰。该现象直接由地球自转导致的昼夜交替引起，其持续时间因纬度和季节变化存在差异。

天文学上，天黑与天亮的标准，定义为太阳位置低于地平线12°30‘，即日落以后一段时间后，才是天黑时间。这段时间，随着纬度不同而长短不同，同一坐标地点，理论上每日都不同，因为太阳与地球的夹角每天都在变化，但全年差别不大。以北京天安门为例，冬至日，天黑时刻在日落时刻之后28分钟，夏至日，天黑时刻在日落时刻之后30分钟，相差仅两分钟。

昼夜由自转产生，谓之“太阳日”，但昼夜的长度并非等于自转周期，因为当地球自转一周后，同时进行了公转，公转使地球对于太阳的相对角度发生变化，而昼夜是以太阳照在地球上的范围来看的，所以一昼夜比自转周期多3分56秒。

当地球自转时，面向太阳之地面为“昼”，背向太阳之地面则为“夜”。昼夜的形成即由此。春分以后，日照北半球渐多，因此北半球夜短昼长，南半球则相反；秋分以后，日照南半球渐多，故北半球昼短夜长，南半球仍相反。