Земля здійснює один повний оберт навколо Сонця протягом року. Оскільки земна вісь – уявна лінія, яка проходить через центр планети між полюсами – має нахил по відношенню до площини свого обертання у 23,5С, то щорічно в певний час Північна і Південна півкулі навперемінно отримують від Сонця то більше тепла і світла, то менше. В останньому випадку холоднішає, і світловий день скорочується.
Проведемо експеримент. Спрямуємо промінь ліхтарика прямовисно на квадрат білого картону так, щоб освітлена поверхня являла собою коло. З тієї ж відстані спрямуємо промінь ліхтарика під кутом – освітлено вже велику поверхню овальної форми, але освітлено слабкіше, ніж коло. Те ж відбувається і з сонячними променями. Узимку через нахил земної осі вони потрапляють на Землю під більш гострим кутом і поверхня, що освітлюється ними, отримує менше світла і тепла, ніж влітку. Протилежна півкуля в цей час повернена до Сонця під менш гострим кутом, її краще освітлено, вона отримує більше тепла і день там довший. На півночі грунт узимку не встигає прогрітися і, вкритий снігом, віддзеркалює промені Сонця. Улітку Північна півкуля наближається до Сонця, промені падають прямовисніше, день стає довшим, світило нагріває поверхню так, що за ніч вона не встигає охолонути.
Весна і осінь – перехідні між зимою і літом.