Les saisons sont inversées dans l'hémisphère sud car lorsque l'hémisphère nord est incliné vers le soleil, l'hémisphère sud s'en éloigne. Ainsi, lorsque l'hémisphère nord reçoit plus de lumière directe du soleil et subissant l'été, l'hémisphère sud est plongé dans le froid de l'hiver.
L'axe de rotation de la Terre est incliné de 23,5 degrés par rapport à la perpendiculaire au soleil. Pendant trois mois de l'année, l'hémisphère nord est incliné vers le soleil, et pendant encore trois mois, il est incliné vers le soleil. Pour les six mois restants de l'année, l'inclinaison n'est ni vers ni à l'opposé du soleil. Bien qu'une si légère variation d'orientation puisse sembler insignifiante, elle suffit à modifier radicalement la température et les conditions météorologiques de chaque hémisphère. Le changement d'angle affecte la façon dont directement l'énergie du soleil frappe la Terre, modifiant à la fois la durée du jour et la position apparente du soleil dans le ciel.
L'axe de l'hémisphère nord pointe le plus directement vers le soleil vers le 21 juin de chaque année, marquant le solstice d'été. Il pointe le plus loin vers le 21 décembre, le solstice d'hiver. Les équinoxes de printemps et d'automne marquent le moment où la Terre atteint une orientation de 90 degrés par rapport au soleil, se produisant chaque année vers le 21 mars et le 21 septembre.