Årsaken til skiftningene i årstidene er det faktum at jorden roterer rundt solen i et plan, mens jordens egenrotasjon rundt sin egen akse har en helning på ca. 23,5° i forhold til rotasjonsplanet rundt solen. Jorden foretar én omgang rundt solen i løpet av ett år. Derfor står solen høyere på himmelen om sommeren enn om vinteren. Det punktet i jordbanen der solen står lavest på himmelen midt på dagen, kalles vintersolverv og finner sted omtrent den 22. desember på den nordlige halvkule. Tilsvarende står den der høyest på himmelen ca. den 21. juni som kalles sommersolverv. Når solen står høyere på himmelen og solen dessuten står en større del av døgnet over horisonten om sommeren, vil vi få en høyere oppvarming av både atmosfæren over området og terrenget i området enn om vinteren. frame|center|På grunn av jordens rotasjon rundt solen og jordaksens faste stilling i forhold til planetbanen, får vi variasjoner i årstidene.