As mudanças de temperatura ao longo do ano são causadas pela inclinação da Terra em seu eixo e sua revolução em torno do sol, que permite que a luz solar atinja mais diretamente. Dependendo de qual hemisfério está voltado para o sol em um com o tempo, esse hemisfério experimenta verão ou inverno.
O eixo da Terra é inclinado 23,5 graus em relação à vertical, sempre na mesma direção em relação ao sol. Isso significa que, à medida que a Terra gira em torno do Sol, diferentes hemisférios se enfrentam em direções opostas. Por exemplo, o hemisfério norte é apontado em direção ao sol do final de março ao final de setembro. Da perspectiva da Terra, o sol parece subir mais alto no céu e a luz do sol está mais perto de atingir a Terra verticalmente. Isso significa que qualquer área da Terra recebe uma dose mais concentrada de luz solar, que aquece o solo e o ar.
No inverno, o sol parece subir mais baixo no céu e seus raios não atingem aquele hemisfério tão diretamente quanto no verão, tornando o calor mais difuso. A primavera e o outono são intermediários, porque ambos os hemisférios recebem uma porção igual da luz solar.
De dia para dia, ao longo das estações, a temperatura varia devido à cobertura de nuvens, umidade relativa e outros fatores atmosféricos que afetam a taxa de luz solar que atinge a Terra.
