A inclinação da Terra em seu eixo é o que causa a mudança nas estações e explica por que os dias de verão são mais longos do que os dias de inverno. A Terra orbita em uma elipse ao redor do Sol e, por causa disso, ele se aproxima do Sol em alguns pontos do que em outros. É a direção da inclinação da Terra em seu eixo que determina a duração dos dias e das noites.
Uma elipse é uma forma oval em vez de um círculo. No verão, no hemisfério norte, a Terra fica mais distante do Sol por causa da elipse em sua órbita, mas o ângulo de inclinação da Terra aponta o hemisfério em direção ao Sol, tornando os dias mais longos. O ângulo do Sol também é mais alto durante os meses de verão do que nos meses de inverno. No inverno, a órbita da Terra o aproxima do Sol, mas o eixo da Terra se inclina para longe do Sol, tornando os dias mais curtos no hemisfério norte. O solstício de verão marca o primeiro dia do verão e o dia mais longo do ano. Isso ocorre porque o Pólo Norte é apontado o mais próximo do Sol do que qualquer outro dia de inverno. O inverso é verdadeiro durante o solstício de inverno, quando o Pólo Norte é inclinado o mais longe possível do Sol.