一天工作16小时，在大多数情况下是违法的，但具体还需结合实际情况和法律法规来判断。以下从多个角度进行分析：
一、法律规定
标准工作时间：
- 根据《中华人民共和国劳动法》第三十六条，国家实行劳动者每日工作时间不超过八小时、平均每周工作时间不超过四十四小时的工时制度。这是保障劳动者休息权益的基本法律原则。
延长工作时间限制：
- 《劳动法》第四十一条规定，用人单位由于生产经营需要，经与工会和劳动者协商后可以延长工作时间，一般每日不得超过一小时；因特殊原因需要延长工作时间的，在保障劳动者身体健康的条件下延长工作时间每日不得超过三小时，但是每月不得超过三十六小时。
- 工作16小时显然超过了这些限制，构成对劳动法的违反。
二、特殊情况下的合法性
特殊行业或紧急情形：
- 在自然灾害、事故等威胁劳动者生命健康和财产安全的紧急情况下，或生产设备、交通运输线路、公共设施发生故障必须及时抢修时，工作时间可能不受上述限制。这种情况下，工作16小时有其合理性和合法性，但需确保劳动者的身体健康不受损害，并尽可能事后给予补休或支付相应的加班费。
综合计算工时工作制或不定时工作制：
- 对于实行这两种工作制的企业，工作时间的计算方式更为灵活。在计算周期内（如月、季、年），平均工作时间也不能超过法定标准工作时间。若计算周期内总工作时间远超法定标准，依然可能构成违法。因此，需具体结合批准的计算周期和实际工作情况来判断。
三、违法后果
如果用人单位违反法律规定，安排劳动者一天工作16个小时，可能面临以下后果：
行政处罚：
- 劳动行政部门可能会责令用人单位改正，并给予警告或罚款等处罚。
民事赔偿：
- 劳动者有权要求用人单位支付加班费，并可能因过度劳累导致的健康问题向用人单位索赔。
刑事责任：
- 在极端情况下，如果用人单位的违法行为导致严重后果（如劳动者死亡或重伤），相关责任人员可能会被追究刑事责任。
四、劳动者权益保护
如果劳动者遇到长时间超时工作的情况，可以采取以下措施来维护自己的合法权益：
与用人单位协商：
- 首先尝试与用人单位进行沟通，要求其遵守相关法律法规，合理安排工作时间，并支付相应的加班工资或提供补偿。
向劳动监察部门投诉：
- 若协商无果，劳动者可以向当地的劳动监察部门进行投诉。劳动监察部门有权对用人单位进行调查，并根据调查结果责令其改正违法行为，保护劳动者的合法权益。
申请劳动仲裁：
- 如果投诉仍未能解决问题，劳动者可以向劳动争议仲裁委员会申请仲裁。通过仲裁程序，劳动者可以要求用人单位支付加班工资、经济补偿等，并寻求法律的公正裁决。
总结：一天工作16小时在大多数情况下是违法的，因为它违反了劳动法的规定。但在某些特殊情况下，如特殊行业、紧急情形或实行特殊工时制度的企业中，工作16小时可能不被视为违法。劳动者应了解自己的权益，并在必要时采取合法手段维护自己的休息时间和工作条件。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。