De fasen van de maan en de voortgang van de seizoenen op aarde zijn niet specifiek met elkaar verbonden, maar ze hangen af van vergelijkbare processen: het ene astronomische lichaam draait om het andere. Beide fenomenen, samen met de cyclus van dag en nacht, bepalen de meest intrinsieke aardse schema's.
Aarde, Maan, Zon
De zon is het brandpunt van ons zonnestelsel en houdt zijn zwaartekracht een verzameling satellieten die de negen planeten omvat. De aarde, de derde planeet op afstand van de zon, heeft iets meer dan 365 dagen nodig om zijn baan rond de ster te voltooien. Gevangen in de invloed van de eigen zwaartekracht van de aarde is zijn maan, die 28 aardse dagen nodig heeft voor zijn omwenteling rond onze planeet, en wordt verlicht door verschillende graden van gereflecteerd zonlicht.
Maanfasen
Tijdens zijn 28-daagse omloopcyclus draait de maan eenmaal om zijn as, en presenteert dus hetzelfde gezicht aan de aarde; de "donkere kant" wijst altijd weg van de planeet. Maar het uiterlijk van de maan verandert gedurende die baan in een opeenvolging van maanfasen, bepaald door de positie van de maan ten opzichte van de aarde en de zon. Wanneer de aarde tussen de maan en de zon ligt, is er een "volle maan". Wanneer de tegenovergestelde configuratie waar is - de maan staat tussen de aarde en de zon - wordt de maan in de schaduw geworpen en manifesteert zich als een "nieuwe maan".
Tussen die twee uitersten verschijnt de maan als een fractie van een volledig verlichte cirkel. Vanuit de volle schaduw komt het tevoorschijn als een wassende (groeiende) halve maan totdat het een halfverlicht, halfdonker gezicht bereikt dat het eerste kwartier wordt genoemd. Dan neemt het ontluikende verlichte deel, een wassende maan maan genoemd, toe tot het vol is. Daarna herhaalt de cyclus zich in omgekeerde volgorde, waarbij het beschaduwde deel terrein wint tijdens de afnemende maan, het derde kwartaal en de afnemende halve maan.
Helling van de aarde
De aarde draait om de zon op wat bekend staat als het vlak van de ecliptica, of zijn baanvlak. Cruciaal voor de ontwikkeling van seizoenen is dat de planeet niet loodrecht op dit vlak staat; als dat zo was, zou de hoek van inkomende zonnestralen naar het aardoppervlak niet veranderen gedurende het jaar. Maar de aarde is ongeveer 23,5 graden gekanteld ten opzichte van de loodlijn en altijd in dezelfde richting (uitgelijnd met de Poolster, Polaris). Dus het ene of het andere halfrond van de aarde leunt naar de zon en krijgt meer zonnestraling dan het andere.
Seizoensgebondenheid
Twee keer per jaar, op de equinoxen, vallen de zonnestralen loodrecht op de evenaar van de aarde, en alle delen van de planeet hebben 12 uur dag en nacht. Tijdens de zomer op het noordelijk halfrond is dat deel van de aarde naar de zon gekanteld en ontvangt het meer zonnestraling, terwijl het zuidelijk halfrond, met zonlicht met een lagere hoek en verminderde omvang, is kouder. De zon lijkt hoger aan de hemel voor de waarnemer op het noordelijk halfrond dan in andere tijden van het jaar. Het tegenovergestelde is natuurlijk waar tijdens de winter op het noordelijk halfrond. Dit verklaart het traditionele vierseizoenenmodel van hogere breedtegraden: er is een zomer en winter met extreme temperaturen, en een lente- en herfstovergang met meer gematigde temperaturen.
Andere seizoenen
Niet alle delen van de wereld kennen vier voor de hand liggende seizoenen. Neerslag kan op bepaalde plaatsen binnen een jaar de belangrijkste variant zijn. Veel tropische en subtropische locaties schommelen bijvoorbeeld tussen "natte" en "droge" seizoenen met vrij extreme verschillen in regenval.