Земљина ос је нагнута за приближно 23,5 степени. Другим речима, дневна ротација Земље померена је за 23,5 степени с обзиром на њену годишњу револуцију око Сунца. Овај аксијални нагиб је разлог зашто Земља доживљава различита годишња доба током године, а такође и лето и зиме се јављају једна насупрот другој са обе стране екватора - и са већим интензитетом даље од екватор.
Угао сунчеве светлости
Сунце гори једнаким интензитетом током целе године. Елиптична орбита Земље приближава је или удаљава у различито доба године, али ова промена даљине има занемарљив ефекат на време. Важан фактор је упадни угао сунчеве светлости. Као пример, замислите да имате батеријску лампу и папир. Држите папир тако да је окомит на сноп батеријске лампе и осветлите папир. Светлост удара у папир на 90 степени. Сада нагните папир. Иста светлост се шири на већој површини, и стога је много мање интензивна. Иста појава се дешава са Земљом и сунцем.
Екватор насупрот Пољака
Екватор је најтоплији део планете зато што је његова површина окомита на сунчеве зраке. На вишим географским ширинама, међутим, иста количина сунчевог зрачења се шири на већем подручју, због сферног облика Земље. Чак и без икаквог нагиба, ово би резултирало топлином екватора, а стубовима хладним.
Аксијални нагиб
Пошто је Земља нагнута, различите географске ширине добијају различите углове сунца током године. Током лета на северној хемисфери, Земља је нагнута тако да је северна хемисфера директније под углом према сунцу. Прима више директне сунчеве светлости и топлије је. Истовремено, јужна хемисфера је под углом од сунца, па прима мање директне сунчеве светлости и доживљава зиму. Аксијални нагиб се не мења током године, али како Земља путује на другу страну сунца, супротна хемисфера је нагнута према сунцу и мењају се годишња доба.
Дужина дана
У јесењу и пролећну равнодневницу, средином септембра и средином марта, ос није усмерена ни према ни далеко од сунца, а северна и јужна хемисфера добијају исту количину сунчева светлост. У ово доба су дан и ноћ једнаке дужине. Након равнодневице, дани почињу да се скраћују на једној, а на другој дуже хемисфере. У летњем и зимском солстицијуму 21. или 22. јуна и децембра, дани су најдужи, односно најкраћи. Летњи солстициј на северној хемисфери, 21. или 22. јуна, уједно је и зимски солстициј на јужној хемисфери, и обрнуто.