Der siderische Tag ist die Zeit, die die Erde braucht, um eine Umdrehung um ihre Achse in Bezug auf die „Fixsterne“ zu vollenden. Mit „fix“ ist gemeint, dass wir die Sterne so behandeln, als wären sie an einer imaginären Himmelskugel in sehr großer Entfernung von der Erde befestigt.
Eine Messung des siderischen Tages erfolgt, indem man den Zeitpunkt notiert, zu dem ein bestimmter Stern den Himmelsmeridian (d.h. direkt über dem Kopf) in zwei aufeinanderfolgenden Nächten passiert. Auf der Erde dauert ein siderischer Tag 23 Stunden, 56 Minuten und 4,091 Sekunden und ist damit etwas kürzer als der von Mittag bis Mittag gemessene Sonnentag.
Unsere übliche Definition eines Erdtages beträgt 24 Stunden, der siderische Tag ist also 4 Minuten schneller. Das bedeutet, dass ein bestimmter Stern jede Nacht 4 Minuten früher aufgeht, und ist der Grund, warum verschiedene Sternbilder nur zu bestimmten Zeiten des Jahres sichtbar sind.