Zemljina os je nagnjena za približno 23,5 stopinje. Z drugimi besedami, dnevno vrtenje Zemlje se glede na njeno letno revolucijo okoli sonca premakne za 23,5 stopinje. Ta osni nagib je razlog, zakaj Zemlja skozi vse leto doživlja različne letne čase, pa tudi poletje in pozimi se pojavljajo nasproti druga na obeh straneh ekvatorja - in z večjo intenzivnostjo dlje od ekvator.
Kot sončne svetlobe
Sonce gori enako intenzivno vse leto. Zemeljska eliptična orbita jo v različnih letnih časih približuje ali oddaljuje, vendar ta sprememba razdalje zanemarljivo vpliva na vreme. Pomemben dejavnik je vpadni kot sončne svetlobe. Za primer si predstavljajte, da imate svetilko in list papirja. Držite papir tako, da je pravokoten na žarek svetilke, in osvetlite papir. Luč zadene papir pri 90 stopinjah. Zdaj nagnite papir. Ista svetloba se širi na večje območje in je zato veliko manj intenzivna. Isti pojav se dogaja pri Zemlji in soncu.
Ekvator nasproti Poljakov
Ekvator je najbolj vroč del planeta, ker je njegova površina pravokotna na sončne žarke. V višjih zemljepisnih širinah pa se enaka količina sončnega sevanja razširi na večje območje zaradi sferične oblike Zemlje. Tudi brez kakršnega koli nagiba bi to pomenilo, da je ekvator topel, pola pa hladna.
Osni nagib
Ker je Zemlja nagnjena, imajo različne zemljepisne širine skozi leto različne kote sonca. Poleti na severni polobli je Zemlja nagnjena, tako da je severna polobla bolj usmerjena proti soncu. Prejema več neposredne sončne svetlobe in je toplejše. Hkrati je južna polobla odmaknjena od sonca, zato je deležna manj neposredne sončne svetlobe in doživlja zimo. Osni nagib se skozi leto ne spreminja, toda ko Zemlja potuje na drugo stran sonca, je nasprotna polobla nagnjena proti soncu in letni časi se spreminjajo.
Dolžina dni
Ob jesenskem in pomladnem enakonočju, sredi septembra in sredi marca, os ni usmerjena niti proti niti stran od sonca, severna polobla in južna polobla pa prejmeta enako količino sončna svetloba. Dan in noč sta v tem času enako dolga. Po enakonočju začnejo dnevi na eni polobli krajšati, na drugi pa daljši. Ob poletnem in zimskem solsticiju 21. ali 22. junija oziroma decembra so dnevi najdaljši oziroma najkrajši. Poletni solsticij na severni polobli, 21. ali 22. junija, je tudi zimski solsticij na južni polobli in obratno.
