Secondo il National Weather Service, le stagioni sono causate dall'inclinazione assiale della Terra, che è 23,5 gradi dalla verticale. Durante i vari punti della sua orbita, il polo nord del pianeta punta verso o lontano da il sole in misura Quando punta verso il sole, l'emisfero settentrionale riceve più luce solare diretta, e quando punta verso l'esterno, l'emisfero riceve meno energia dal sole, causando le stagioni.
Il NASA Space Place spiega che, nell'emisfero settentrionale, l'estate si verifica durante la porzione dell'orbita terrestre quando l'emisfero settentrionale è puntato verso il sole. Questo non solo aumenta la quantità di calore che riceve l'emisfero, ma allunga la quantità di tempo in cui il sole è nel cielo. Dall'altro lato dell'orbita, si verifica l'effetto opposto, raffreddando l'emisfero e accorciando i giorni. Gli altri sei mesi dell'anno, l'emisfero non è né rivolto verso né lontano dal sole.
Poiché un emisfero è puntato lontano dal sole mentre l'altro è puntato verso di esso, ciò significa che quando è estate nel nord, è inverno nel sud. Per questo motivo, mentre l'America fa il pieno di un'estate fumante, in luglio paesi come il Sud Africa sperimentano le profondità dell'inverno.
