L'inclinazione della Terra sul suo asse è ciò che causa il cambiamento nelle stagioni e spiega perché le giornate estive sono più lunghe di quelle invernali. La Terra orbita attorno a un'ellisse attorno al Sole e, a causa di ciò, si avvicina al Sole in alcuni punti rispetto agli altri. È la direzione dell'inclinazione della Terra nel suo asse che determina la lunghezza di giorni e notti.
Un'ellisse è una forma ovale piuttosto che un cerchio. Nell'estate dell'emisfero settentrionale, la Terra è più lontana dal Sole a causa dell'ellisse nella sua orbita, ma l'angolo dell'inclinazione della Terra punta l'emisfero verso il Sole, rendendo i giorni più lunghi. L'angolo del Sole è anche più alto durante i mesi estivi rispetto ai mesi invernali. In inverno, l'orbita della Terra la avvicina al Sole, ma l'asse della Terra si inclina lontano dal sole, rendendo le giornate più brevi nell'emisfero settentrionale. Il solstizio d'estate segna il primo giorno dell'estate e il giorno più lungo dell'anno. Questo perché il Polo Nord è puntato il più vicino al Sole rispetto a qualsiasi altro giorno dell'inverno. Il contrario è vero durante il solstizio d'inverno quando il Polo Nord è inclinato il più lontano dal Sole.
