De as van de aarde is ongeveer 23,5 graden gekanteld. Met andere woorden, de dagelijkse rotatie van de aarde is 23,5 graden verschoven ten opzichte van haar jaarlijkse omwenteling rond de zon. Deze axiale kanteling is de reden waarom de aarde het hele jaar door verschillende seizoenen ervaart, en ook waarom zomer en de winter vindt tegenover elkaar plaats aan weerszijden van de evenaar -- en met grotere intensiteit verder weg van de evenaar.
Zonlichthoek
De zon brandt het hele jaar met dezelfde intensiteit. De elliptische baan van de aarde brengt de aarde op verschillende tijdstippen van het jaar dichterbij of verder, maar deze verandering in afstand heeft een verwaarloosbaar effect op het weer. De belangrijke factor is de invalshoek van zonlicht. Stel je bijvoorbeeld voor dat je een zaklamp en een stuk papier hebt. Houd het papier zo dat het loodrecht op de straal van de zaklamp staat en laat het licht op het papier schijnen. Het licht valt onder een hoek van 90 graden op het papier. Kantel nu het papier. Hetzelfde licht wordt over een groter oppervlak verspreid en is daardoor veel minder intens. Hetzelfde fenomeen doet zich voor bij de aarde en de zon.
Evenaar versus de Polen
De reden dat de evenaar het heetste deel van de planeet is, is omdat het oppervlak loodrecht op de zonnestralen staat. Op hogere breedtegraden wordt echter dezelfde hoeveelheid zonnestraling over een groter gebied verspreid, vanwege de bolvorm van de aarde. Zelfs zonder enige kanteling zou dit ertoe leiden dat de evenaar warm is en de polen koud.
Axiale kanteling
Omdat de aarde gekanteld is, krijgen verschillende breedtegraden het hele jaar door verschillende zonnehoeken. Tijdens de zomer op het noordelijk halfrond staat de aarde gekanteld zodat het noordelijk halfrond meer rechtstreeks op de zon staat. Het krijgt meer direct zonlicht en is warmer. Tegelijkertijd staat het zuidelijk halfrond schuin van de zon af, zodat het minder direct zonlicht ontvangt en de winter ervaart. De axiale helling verandert niet het hele jaar door, maar als de aarde naar de andere kant van de zon reist, staat het tegenovergestelde halfrond in een hoek naar de zon en veranderen de seizoenen.
Lengte van dagen
Bij de herfst- en lente-equinox, half september en half maart, is de as noch naar, noch naar weg van de zon, en het noordelijk halfrond en het zuidelijk halfrond ontvangen dezelfde hoeveelheid zonlicht. Dag en nacht zijn op deze tijden even lang. Na de equinox beginnen de dagen korter te worden op het ene halfrond en langer op het andere. Tijdens de zomer- en winterzonnewende op 21 of 22 juni en december zijn de dagen respectievelijk het langst of het kortst. De zomerzonnewende op het noordelijk halfrond, 21 of 22 juni, is ook de winterzonnewende op het zuidelijk halfrond, en vice versa.