Le stagioni terrestri sono determinate dall'angolo in cui il sole attraversa il cielo ogni giorno. Durante l'estate, il sole sale più in alto nel cielo e più luce raggiunge la superficie, ma durante l'inverno, il sole passa vicino all'orizzonte, trascorre meno tempo nel cielo e conferisce meno energia al suolo. L'angolo relativo del sole è determinato dall'inclinazione della Terra.
La Terra si inclina di circa 23,5 gradi rispetto alla verticale rispetto al piano della sua orbita attorno al sole. Intorno al 21 giugno, questa inclinazione punta l'emisfero settentrionale verso il sole e conferisce alle latitudini temperate settentrionali più luce del giorno rispetto a qualsiasi altro periodo dell'anno.
Intorno al 21 dicembre, il contrario è vero, e l'emisfero australe è inclinato verso il sole. Questo è il motivo per cui l'Australia, l'Africa meridionale e gran parte del Sud America godono dell'estate mentre l'Europa, l'Asia e il Nord America sperimentano l'inverno.
Le date di questi estremi sono noti come i solstizi d'estate e d'inverno. Tra questi due estremi, gli equinozi di primavera e autunno cadono rispettivamente intorno al 21 marzo e al 21 settembre. In queste date, il disco del sole attraversa il piano dell'equatore, e sia la notte che il giorno durano 12 ore.
