Jordens axel lutas med cirka 23,5 grader. Med andra ord förskjuts jordens dagliga rotation med 23,5 grader med avseende på dess årliga rotation runt solen. Denna axiella lutning är anledningen till att jorden upplever olika årstider under hela året, och också varför sommaren och vintern förekommer mitt emot varandra på vardera sidan om ekvatorn - och med större intensitet längre bort från ekvator.
Solljusvinkel
Solen brinner med samma intensitet hela året. Jordens elliptiska omlopp tar den närmare eller längre vid olika tidpunkter på året, men denna förändring i avstånd har en försumbar effekt på vädret. Den viktiga faktorn är infallsvinkeln för solljus. Föreställ dig som exempel att du har en ficklampa och ett papper. Håll papperet så att det är vinkelrätt mot ficklampans stråle och lys ljuset på papperet. Ljuset träffar papperet vid 90 grader. Luta nu papperet. Samma ljus sprids över ett större område och är därför mycket mindre intensivt. Samma fenomen förekommer med jorden och solen.
Ekvatorn mot polerna
Anledningen till att ekvatorn är den hetaste delen av planeten beror på att dess yta är vinkelrät mot solens strålar. På högre breddgrader sprids dock samma mängd solstrålning över ett större område på grund av jordens sfäriska form. Även utan lutning skulle detta resultera i att ekvatorn var varm och polerna var kalla.
Axial Tilt
Eftersom jorden är lutad får olika breddgrader olika solvinklar under hela året. Under sommaren på norra halvklotet lutas jorden så att den norra halvklotet vinklas mer direkt mot solen. Det får mer direkt solljus och är varmare. Samtidigt är den södra halvklotet vinklat bort från solen, så det får mindre direkt solljus och upplever vinter. Den axiella lutningen förändras inte under hela året, men när jorden reser till andra sidan solen är det motsatta halvklotet vinklat mot solen och årstiderna förändras.
Dagarnas längd
På höst- och vårdagjämningar, i mitten av september och mitten av mars, riktas axeln varken mot eller bort från solen, och norra halvklotet och södra halvklotet får samma mängd solljus. Dag och natt är lika långa vid dessa tider. Efter dagjämningen börjar dagarna bli kortare på en halvklot och längre på den andra. Vid sommarsolståndet den 21 eller 22 juni och december är dagarna längst resp kortast. Sommarsolståndet på norra halvklotet, 21 eller 22 juni, är också vintersolstånd på södra halvklotet och vice versa.