Žemės ašis pasvirusi maždaug 23,5 laipsnių. Kitaip tariant, Žemės dienos sukimasis pasikeičia 23,5 laipsnių, atsižvelgiant į jos kasmetinę apsisukimą aplink saulę. Šis ašinis pasvirimas yra priežastis, kodėl Žemė ištisus metus išgyvena skirtingus metų laikus, taip pat kodėl vasara ir žiema būna priešais viena kitą iš pusiaujo pusių - ir didesniu intensyvumu toliau nuo pusiaujas.
Saulės šviesos kampas
Saulė visus metus dega tokiu pat intensyvumu. Žemės elipsės formos orbita skirtingu metų laiku ją priartina arba tolina, tačiau šis atstumo pokytis orams daro nežymią įtaką. Svarbus veiksnys yra saulės spindulių kampas. Įsivaizduokite, kad turite žibintuvėlį ir popieriaus lapą. Laikykite popierių taip, kad jis būtų statmenas žibintuvėlio spinduliui, ir pašvieskite popieriaus šviesą. Šviesa pasiekia popierių 90 laipsnių kampu. Dabar pakreipkite popierių. Ta pati šviesa paskleidžiama didesniame plote, todėl yra daug mažiau intensyvi. Tas pats reiškinys pasitaiko ir su Žeme bei saule.
Pusiaujas, palyginti su lenkais
Pusiaujas yra karščiausia planetos dalis, nes jo paviršius yra statmenas saulės spinduliams. Tačiau didesnėse platumose dėl Žemės sferinės formos tas pats saulės spindulių kiekis pasiskirsto didesniame plote. Net ir be jokio pasvirimo pusiaujas būtų šiltas, o stulpai - šalti.
Ašinis pakreipimas
Kadangi Žemė yra pasvirusi, skirtingos platumos ištisus metus gauna skirtingus saulės kampus. Vasarą Šiaurės pusrutulyje Žemė pakreipiama taip, kad Šiaurės pusrutulis būtų tiesiau nukreiptas į saulę. Jis gauna daugiau tiesioginių saulės spindulių ir yra šiltesnis. Tuo pačiu metu pietų pusrutulis yra nutolęs nuo saulės, todėl jis gauna mažiau tiesioginių saulės spindulių ir patiria žiemą. Ašinis pasvirimas nesikeičia ištisus metus, tačiau Žemei keliaujant į kitą saulės pusę, priešingas pusrutulis yra pasuktas saulės link ir keičiasi metų laikai.
Dienų trukmė
Rudens ir pavasario lygiadieniais, rugsėjo viduryje ir kovo viduryje, ašis nėra nukreipta nei link, nei į kitą atokiau nuo saulės, o Šiaurės pusrutulyje ir Pietų pusrutulyje gaunama tiek pat saulės spindulių. Diena ir naktis šiais laikais yra vienodo ilgio. Po lygiadienio dienos viename pusrutulyje ima trumpėti, kitame - ilgesnės. Birželio 21 ir 22 dienomis vasaros ir žiemos saulėgrįžose dienos būna atitinkamai ilgiausios arba trumpiausios. Vasaros saulėgrįža Šiaurės pusrutulyje, birželio 21–22 d., Taip pat yra žiemos saulėgrįža Pietų pusrutulyje ir atvirkščiai.