E' l'intervallo di tempo compreso tra due consecutivi transiti dell'equinozio del catalogo.

In pratica il giorno siderale è dato dal passaggio di una stessa stella, o del punto gamma, sullo stesso meridiano.
Poiché il Sole, per via del moto della Terra lungo l'orbita, sembra muoversi relativamente alle stelle, questo dura 3 minuti e 56 secondi meno del giorno solare.
Il riferimento per il giorno siderale è dato dal passaggio del punto gamma per il meridiano e, a seconda del riferimento utilizzato, può essere locale o medio.