地球上不同的地方，日出时间各不相同。我国南北纬度差约50度，东西经度差约62度，最东端与最西端时差在4小时以上。由于全国统一采用北京时间作为标准时，各地日出时间的差异非常大。一个地方日出越早，白昼就越长，日出越晚，黑夜就越长。如果忽略太阳视半径和大气的折射作用，日出时间取决于一个地方的纬度和太阳赤纬。前者代表地方因素，后者代表季节因素。我国因统一采用北京时间，因此各地日出时间不仅与纬度因素和季节因素有关，还与经度有关。因此，在我国同一季节相同纬度上，或相同经度上的各地，日出时间都不相同；而日出时间相同的地点，既不在同一纬度上，也不在同一经度上，如果我们在地图上用线段把同一季节里日出时间相同的各点连接起来，那么这条线段就是一条等日出线。
我国各地日出时间的分布与变化规律有以下一些特点。在任何季节，等日出线都是直线，但不同季节，等日出线的延伸方向不同，秋分日和春分日等日出线与经线重合}从春分到秋分的半年里，由西北向东南方向延伸；从秋分到春分的半年里，由东北向西南方向延伸。
在同一季节里，同一经度上，日出时间因纬度不同而不同，在春分到秋分的半年里，纬度越高，日出时间越晚，纬度越低，日出越早。而在同一纬度上，日出时间因经度不同而不同，经度越大，日出越早，经度越小，日出越晚。
在春分到秋分的半年里，越向东北方向日出时间越早，越向西南方向日出越晚。全国日出时间最早的地方是黑龙江与乌苏里江主航道的会合处（北纬48度30分，东经135度5分），夏至日凌晨3时就可以看到日出；日出时间最晚的地方是新疆与阿富汗交界处（北纬37度157，东经74度30分），夏至日约在7时45分左右才能看到日出。在秋分到春分的半年里，越向东南方向日出越早，越向西北方向日出越晚，全国日出最早的地方是台湾东北地区的三貂角处（北纬25度，东经1229），冬至这一天，日出时间为6时40分左右；日出时间最晚的地方是新疆帕米尔高原（北纬39度，东经73度40分），冬至日约在10时30分左右才能看到日出。春分日和秋分日，我国各地和全球一样，昼夜相等，因而日出早晚仅随经度而不陋纬度变化，东经120度经线上各地日出时间都是6时，向东经度每增加15度，日出时间就提早1个小时。此时，黑龙江与乌苏里江会合处日出最早，约为5时，向西经度每减少15度，日出时间就推迟1个小时，帕米尔高原日出最晚，约为9时4分左右。
全国任何一个地方，一年中的日出时间只有距夏至日或冬至日天数相等的两天，如立夏日与立秋日，清明日与白露日等是相同的，其他日期都不相同。但冬至日与夏至日特殊，这两天的日出时间与任何一天都不相同，而且这两天日出时间的差别又比其他任何两天的差别都大。同一个地方夏至日与冬至日日出时间的差别称为日出极差。不同地方的日出极差是不同的，极差值随纬度增高而增大。1小时日出极差线通过海南岛南部的海域，1.5小时日出极差线通过北回归线以北附近，北京大约位于2小时45分日出极差线，最北部的大兴安岭北端的日出极差线大于4.5小时。
