作为太阳系的行星，地球和其他行星一样也在持续不断地进行公转和自转。地球每完成一次自转，形成一个昼夜周期，也就是一天。地球自转速度加快，时间也就随之变化，一天也就缩短了。

物体的运动是相对的，地球的自转也不例外。天文学家把地球自西向东自转一周的时间定为一日，由于地球在宇宙中转动，它的自转需要一定的参考点，而根据参考点不同，天文学的一日，又可以分为太阳日和恒星日。

恒星日的参考点是距地很远的恒星，由于过于遥远，地球的运动几乎不会影响到和恒星的相对位置。在一个恒星日里，地球自转一周的平均时间是23时56分4秒。

地球相对太阳公转，因此以地球自转一周相对太阳的位置为标准，一个自转周期内，相对恒星转动的角度比相对太阳要少一些，以地球的平均自转速度计算其转动的时间，需要在恒星日的基础上再加上3分56秒，这也就是人们常说的一天二十四小时。天文学上的世界时便是以标准太阳时来设置的。

据学者研究，地球从四十六亿年前诞生开始，自转速度就一直在变化之中。从总体趋势来看，自转是逐渐变慢的。从长久的趋势来看，从三叠纪开始，每过一亿年，地球自转所需时间都会增加半小时。

地球自转速度一直以人们难以察觉的幅度波动，一天的时间也就时长时短。在过去五十年里，地球自转的速度一直在减慢，在有的年份，地球平均一天实际上要略微超过二十四小时。但是，自2016年以来，地球自转一直在加快，到了2020年，逐渐缩短到了不足二十四小时。

7月19日是2020年最短的一天，在这一天里地球的自转周期少了1.4603毫秒，然而这个数据很快就在大半个月后被打破了。一天里不到两毫秒的时间缩短，这种波动虽然微乎其微，但对于一些需要精确计时的研究领域而言，却会引发许多的问题。

现代世界时间系统，已经从观测日月星辰等天体的运动来计算天文时，转变成了采用原子钟的原子时。铯原子的电磁振荡周期十分稳定，是原子钟可以实现精准测定时间的主要原因，中国计量科学研究院的微波原子钟，可以做到在5400万年的时间里，时间的误差在一秒之内。

全球通用的标准时间，既不是简单的天文时，也不是直接采用原子时，而是在原子钟准确的秒长的基础上调校天文世界时，达到更为精确的效果，同时为了便于使用在时刻上尽量接近天文世界时。

地球自转速度的变化在太阳系中，受到近地卫星月球的影响较大。从长期来看，地球与月球之间，潮汐相互影响，也就影响着各自的转动。不过，月球的潮汐力时有波动，月球潮汐力的减弱，也是导致地球自转速度反常的一大因素。

更有学者认为，自2016年以来，日益加剧的温室效应，是引起地球自转速度加快的主要原因。温室气体大量排放，引起气温升高，南北两极的冰川冻土相继融化，使得海水增加改变了海洋在地球的重量分布情况，进而导致了地球自转反常的出现。

地球的自转速度加快，相比于人类的时间感知而言，对于地球气候的影响更为突出。地球自转速度变化既可以影响海洋，也可以影响大气，当地球自转速度变快时，地球自东向西的惯性会增大，推动地球上的物质运动，从而增强大洋环流和大气环流。

有研究指出，这一变化将使得水汽往赤道太平洋西部转移，造成东海岸降水量的减少，加重干旱和沙漠化，同时转移的水分将增大西海岸的降水量，导致洪涝灾害的发生频率上升。同时，据气象统计数据显示，在地球自转速度较高的年份北半球的气温也会较高。

地球自转速度还会对板块运动造成影响，加速板块运动进程。地球自转速度加快时，板块自西向东从两极向赤道的挤压力增强，板块受到的挤压加重，加速地理变化，地壳中相对的地应力也会增加。

地壳中的地应力积累到一定程度，在地球在自转速度受到月球潮汐运动而减慢时，地壳中的力就会被释放，进而引发更多的地质活动，增加火山、地震等地质灾害发生的频率。

尽管地球自转速度加快，在二十四小时中，减少短短的一毫秒时间对于人类的时间感知而言十分有限，但地球的每一点微小的变化，都不是孤立的存在，而是会带来整体的影响，人类活动或许能改变地球自转速度，同样的这一变化也会通过气候环境的影响，最终反作用于人类。