Les saisons de la Terre sont déterminées par l'angle auquel le soleil traverse le ciel chaque jour. En été, le soleil se lève plus haut dans le ciel et plus de soleil atteint la surface, mais en hiver, le le soleil passe plus près de l'horizon, passe moins de temps dans le ciel et transmet moins d'énergie au sol. L'angle relatif du soleil est déterminé par l'inclinaison de la Terre.
La Terre s'incline d'environ 23,5 degrés par rapport à la verticale par rapport au plan de son orbite autour du soleil. Vers le 21 juin, cette inclinaison pointe l'hémisphère nord vers le soleil et donne aux latitudes tempérées du nord plus de lumière du jour qu'à tout autre moment de l'année.
Vers le 21 décembre, l'inverse est vrai, et l'hémisphère sud est incliné vers le soleil. C'est pourquoi l'Australie, l'Afrique australe et une grande partie de l'Amérique du Sud profitent de l'été tandis que l'Europe, l'Asie et l'Amérique du Nord connaissent l'hiver.
Les dates de ces extrêmes sont connues sous le nom de solstices d'été et d'hiver. Entre ces deux extrêmes, les équinoxes de printemps et d'automne tombent respectivement le ou vers le 21 mars et le 21 septembre. A ces dates, le disque du soleil traverse le plan de l'équateur, et la nuit comme le jour durent 12 heures.
