עונות השנה נוצרות כאשר כדור הארץ מסתובב על צירו ונע במסלול אליפטי סביב השמש. מסלול זה לוקח 365 יום להשלים, והיא הסיבה שבני האדם חווים את עונות השנה: חורף, אביב, קיץ וסתיו. עם זאת, גורמים אחרים משפיעים גם על עונות השנה.
ציר כדור הארץ
כדור הארץ יושב בהטיה של 22.5 מעלות, המכונה גם ציר. הטיה של כדור הארץ משפיעה על עונות השנה כאשר כדור הארץ נע במסלול סביב השמש. ציר כדור הארץ גורם לחצי הכדור הצפוני להצביע לכיוון השמש בחודשי הקיץ, החל מיוני, והרחק מהשמש בחודשי החורף, החל מדצמבר. כאשר כדור הארץ מכוון בזווית של 90 מעלות, לכיוון השמש או הרחק ממנה, חצי הכדור הצפוני חווה עונות אביב וסתיו. עונות בחצי הכדור הדרומי הן הפוכות; לכן יוני מסמן את תחילת חודשי החורף, ואילו דצמבר מסמן את תחילת חודשי הקיץ.
אוֹר שֶׁמֶשׁ
אור השמש משפיע על עונות השנה, במיוחד על מיקום השמש ועל פני כדור הארץ המשקפים את האור. במהלך חודשי הקיץ השמש ממוקמת מעל הראש; כמות החום המקסימלית מועברת לקרקע. לעומת זאת, בחודשי החורף, כאשר השמש נמצאת נמוכה יותר בשמיים, האדמה סופגת פחות חום, ויוצרת אקלים קר יותר. משטח כדור הארץ ממלא חלק גם בהשפעת עונות השנה בכך שהוא מאפשר לאטמוספירה לספוג או לאבד חום. לדוגמא, אזורים כהים יותר עם צמחייה צפופה יכולים לספוג יותר חום במהלך חודשי הקיץ, בעוד אזורים עם קרח ושלג משקפים ומאבדים חום.
גוֹבַה
הגובה משפיע גם על עונות השנה. הגבהה היא הסיבה שאזורים מסוימים עלולים להישאר קרים, אפילו בחודשי הקיץ. גבהים גבוהים בדרך כלל קרים יותר, כאשר הגבהים הגבוהים ביותר מתקשים לקיים את החיים. חודשי החורף בגובה רב הם החורפים הקשים מכולם, עם סופות מתמשכות.
דפוסי רוח
ככל שעונות השנה משתנות, כך גם דפוסי הרוח. בחודשי החורף, כאשר אור השמש פחות עז, מתחיל להצטבר אוויר קר בחצי הכדור הצפוני. לעומת זאת, בחודשי הקיץ, אוויר חם ואור שמש מחממים את חצי הכדור הצפוני. דפוסי הרוח משתנים עם עונות השנה, נעים צפונה או דרומה.
התחממות גלובלית
שינויי האקלים משפיעים על עונות השנה. כאשר מגמות ההתחממות גורפות את העולם, נותר לבני האדם לתהות כמה מהמגמות הללו טבעיות וכמה משפיעים בני האדם. עם הזמן כדור הארץ עובר מגמות התחממות וקירור. מגמות אלו אמנם טבעיות, אך קצב התרחשותן של מגמות ההתחממות הנוכחיות הביא את הקהילה המדעית להאמין שההתחממות הגלובלית נובעת מהשפעה אנושית. פינוי יערות ושריפת דלקים מאובנים מובילים למגמת התחממות המשפיעה על מאזן העונות.