Земната ос е наклонена с приблизително 23,5 градуса. С други думи, ежедневното въртене на Земята се измества с 23,5 градуса по отношение на годишната й революция около слънцето. Този аксиален наклон е причината, поради която Земята преживява различни сезони през годината, а също и лятото и зимата настъпват една срещу друга от двете страни на екватора - и с по-голяма интензивност по-далеч от екватор.
Ъгъл на слънчевата светлина
Слънцето изгаря със същата интензивност през цялата година. Елиптичната орбита на Земята я доближава или отдалечава през различни периоди от годината, но тази промяна в разстоянието има незначителен ефект върху времето. Важният фактор е ъгълът на падане на слънчевата светлина. Като пример, представете си, че имате фенерче и лист хартия. Дръжте хартията така, че да е перпендикулярна на лъча на фенерчето, и осветете светлината върху хартията. Светлината удря хартията на 90 градуса. Сега наклонете хартията. Същата светлина се разпространява на по-голяма площ и следователно е много по-малко интензивна. Същото явление се случва със Земята и Слънцето.
Екватор срещу поляците
Причината екваторът да е най-горещата част на планетата е, че повърхността му е перпендикулярна на слънчевите лъчи. На по-високи географски ширини обаче същото количество слънчева радиация се разпространява върху по-голяма площ, поради сферичната форма на Земята. Дори и без никакъв наклон, това би довело до екватора да бъде топъл, а полюсите да са студени.
Аксиален наклон
Тъй като Земята е наклонена, различните географски ширини получават различни ъгли на слънце през цялата година. През лятото в Северното полукълбо Земята е наклонена така, че Северното полукълбо да е под ъгъл по-директно към слънцето. Той получава повече пряка слънчева светлина и е по-топъл. В същото време Южното полукълбо е под ъгъл далеч от слънцето, така че получава по-малко пряка слънчева светлина и преживява зимата. Аксиалният наклон не се променя през цялата година, но докато Земята пътува до другата страна на слънцето, противоположното полукълбо е под ъгъл към слънцето и сезоните се променят.
Продължителност на дните
През есенното и пролетното равноденствие, в средата на септември и средата на март, оста не е насочена нито към, нито далеч от слънцето, а Северното полукълбо и Южното полукълбо получават същото количество слънчева светлина. Денят и нощта са еднакво дълги по това време. След равноденствието дните започват да стават по-кратки в едното полукълбо и по-дългите в другото. По време на лятното и зимното слънцестоене на 21 или 22 юни и декември, дните са най-дългите или най-кратките, съответно. Лятното слънцестоене в Северното полукълбо, 21 или 22 юни, е и зимното слънцестоене в Южното полукълбо и обратно.