太陽大小的變化是視覺的差誤、錯覺。同壹個物體，放在比它大的物體群中顯得小，而放在比它小的物體群中顯得大。同樣道理，早晨的太陽，從地平線上升起來的背襯是樹木、房屋及遠山和壹小角天空，在這樣的比較下，此時太陽顯得大。而中午廣闊無垠的天空是背襯，此時太陽就顯得小。
其次，太陽初升時高度角低，受到大氣折射的影響較大，顯得更大壹些，這個在月亮升起時也會體現出來。
再次，同壹物體白色的比黑色的顯得大些，這種物理現象叫做“光滲作用”。當太陽初升時，背景是黑沈沈的天空，太陽格外大壹些；中午時，背景是萬裏藍天，太陽與其亮度反差不大，就顯得小些（中午的太陽很難和天空找到明顯界線）。
中午的氣溫較早晨高，主要原因是早晨太陽斜射大地，中午太陽直射大地。在相同的時間、相等的面積裏，直射比斜射熱量高。同時，在夜裏，太陽照射到地面上的熱度隨著地面輻射和大氣輻射消散了，所以早上感到涼快；中午，太陽的熱度照射到地面上，所以感到熱。溫度的涼與熱，並不能說明太陽距離地面的遠與近。即使是近日點和遠日點，距離對太陽輻射熱度的影響也只有7%，而太陽直射點的變化對熱度的影響高達59%
有些人認為中午太陽更近，近了壹個地球半徑，理由是正午時連接太陽直射點到晨昏線上，作三角形能計算得到。關於這點，1955年，我國著名天文學家戴文賽教授發表了論文《太陽與觀測者距離在壹日內的變化》。
以北京為例，12月15日到1月22日，中午的太陽比早晚的都近；l月22日到6月5日，中午的太陽比早上的遠，比晚上的近，6月5日到8月1日，中午的太陽又比早晚的都近；8月1日到12月15日，中午的太陽比早上的近，比晚上的遠。其中1 月22日和6月5日兩天，太陽與地球的距離早、午相等；8月l日和12月15日兩天，太陽與地球的距離午、晚相等。這是1954年的時候計算出來的，可以適用100年，100年以後，會相差壹天。
其實我們也可以自己計算得到：
每年1月初，地球位於繞日公轉軌道的近日點，日地距離達到最小值，約為1.471億千米。
每年7月初，地球位於繞日公轉軌道的遠日點，日地距離達到最大值，約為1.521億千米。
從1月份到7月份，半年的時間裏，日地距離變化幅度達到500萬千米（1.521億千米減去1.471億千米），每天內的變化值為2.7萬千米，從早晨到中午大約6小時，為四分之壹日，日地距離變化值約為6868千米，這個值已大於地球的半徑。
如果地球正在向近日點運動，從早晨到中午，壹方面確實近了壹個地球半徑左右的距離（6300多千米），另壹方面經過四分之壹日，日地距離也近了6868千米，兩者疊加，中午離太陽更近了。