A holdfázisok és a Föld évszakainak előrehaladása nem kapcsolódnak külön-külön, de hasonló folyamatoktól függenek: az egyik csillagászati test forog a másik körül. Mindkét jelenség, a nappali és az éjszakai ciklus mellett meghatározza a földi menetrendek legbelsőbb részét.
Föld, Hold, Nap
A nap a naprendszerünk középpontjában áll, és benne tartja magát gravitációs húzás műholdak gyűjteménye, amely magában foglalja a kilenc bolygót. A Földnek, a Naptól távol lévő harmadik bolygónak valamivel több mint 365 napra van szüksége a csillag körüli pályájának teljesítéséhez. A Föld saját gravitációjának hatására megragadta holdját, amely bolygónk körüli forradalmához 28 Földi nap szükséges, és amelyet különböző fokú visszavert napfény világít meg.
Holdfázisok
28 napos keringési ciklusa során a hold egyszer forog a tengelyén, és így ugyanazt az arcot mutatja a Föld felé; a „sötét oldal” mindig távolabb mutat a bolygótól. De a hold megjelenése az egész pályán a holdfázisok egymásutánjában változik, amelyet a hold földhöz és naphoz viszonyított helyzete határoz meg. Ha a Föld a hold és a nap között fekszik, akkor „telihold van”. A Hold ekkor a maximális napfénymennyiséget tükrözi. Amikor az ellenkező konfiguráció igaz - a hold a Föld és a Nap között van -, a Hold árnyékba kerül, és „újholdként” nyilvánul meg.
E két véglet között a hold egy teljesen megvilágított kör valamilyen töredékének tűnik. A teljes árnyékból egyre növekvő félholdként jelenik meg, amíg el nem éri az első negyednek nevezett félig megvilágított, félig sötét arcot. Ezután a növekvő megvilágított rész, az úgynevezett növekvő gibuszos hold, telítettségig növekszik. Ezt követően a ciklus fordítva ismétlődik, az árnyékolt rész teret hódít a fogyó-gibós, a harmadik negyedévi és a fogyó-félhold fázisban.
Föld dőlése
A Föld a nap körül forog az úgynevezett ekliptika síkján, vagy annak pályasíkján. Az évszakok fejlődése szempontjából a bolygó nem merőleges erre a síkra; ha így lenne, a beérkező napsugarak szöge a Föld felszínére nem változik egész évben. De a Föld körülbelül 23,5 fokkal le van döntve a merőlegestől, és mindig ugyanabban az irányban van (az Északi Csillaggal, Polarishoz igazodva). Tehát a Föld egyik vagy másik féltekéje a nap felé hajlik, és több napsugárzást kap, mint a másik.
Szezonalitás
Évente kétszer, az napéjegyenlőségen a napsugarak merőlegesek a Föld egyenlítőjén, és a bolygó minden részén 12 óra van éjjel és nappal egyaránt. Az északi félteke nyarán a földgömbnek az a része a nap felé dől és többet kap napsugárzás, míg a déli féltekén alacsonyabb szögű és csökkentett mértékű napfénnyel hidegebb. A nap az északi féltekén megfigyelő számára az égbolton magasabban jelenik meg, mint az év más időszakaiban. Természetesen ennek ellenkezője igaz az északi félteke télén. Ez magyarázza a magasabb szélességi körök hagyományos négy évszakos modelljét: nyáron és télen rendkívüli hőmérsékletek vannak, tavaszi és őszi átmenet mérsékeltebb hőmérsékletekkel.
Más évszakok
A világ nem minden részén tapasztalható négy nyilvánvaló évszak. A csapadék lehet a legjelentősebb változat egy éven belül bizonyos helyeken. Például sok trópusi és szubtrópusi helyszín ingadozik a „nedves” és a „száraz” évszak között, meglehetősen szélsőséges csapadékkülönbségekkel.