晨昏线组成的圆是地球上的一个大圆（将地球近似看为球,过球形圆心的面截断球形成的圆）,赤道所在圆也是地球上的一个大圆.不难证明,这两个圆的交点必为这两个圆的直径端点.该直径分赤道大圆为两个半圆,且这两个半圆分别在光半球（昼半球）与暗半球（夜半球）内,所以赤道是地球上一年四季昼夜等长的地方.