Le stagioni sono invertite nell'emisfero australe perché quando l'emisfero settentrionale è inclinato verso il sole, l'emisfero australe è inclinato lontano da esso. Così, quando l'emisfero settentrionale riceve più luce solare diretta e durante l'estate, l'emisfero australe è profondo nel freddo dell'inverno.
L'asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto alla perpendicolare al sole. Per tre mesi l'emisfero settentrionale è inclinato verso il sole e per altri tre mesi è inclinato. Per i restanti sei mesi dell'anno, l'inclinazione non è né verso né lontano dal sole. Mentre una leggera variazione nell'orientamento può sembrare insignificante, è sufficiente modificare drasticamente la temperatura e il tempo sperimentato da ciascun emisfero. Il cambiamento dell'angolo influisce su quanto direttamente l'energia del sole colpisce la Terra, alterando sia la lunghezza del giorno che la posizione apparente del sole nel cielo.
L'asse dell'emisfero settentrionale punta più direttamente verso il sole intorno al 21 giugno di ogni anno, segnando il solstizio d'estate. Punta più lontano verso il 21 dicembre, il solstizio d'inverno. Gli equinozi di primavera e autunno segnano il momento in cui la Terra raggiunge un orientamento di 90 gradi dal sole, che si verifica intorno al 21 marzo e al 21 settembre di ogni anno.