De hoeveelheid zonlicht die op een bepaald deel van de aarde valt, is bepalend voor het jaargetijde en het klimaat. Variaties in die hoeveelheid zijn een gevolg van de schuine stand van de aardas, de aswenteling en de baan rond de zon.

De aarde is de derde planeet in het zonnestelsel en staat op gemiddeld 150 miljoen kilometer van de zon. Het jaar op aarde is gelijk aan één omloop rond de zon: iets meer dan 365 dagen. De aarde beschrijft een ellipsvormige baan rond de zon, waardoor hij soms wat dichter bij de zon komt en ook wat meer zonlicht ontvangt. Dit is niet de oorzaak van de seizoenen.

Dag en Nacht

                  Tussen de noordpool en de zuidpool loopt een denkbeeldige as. De aarde draait rond die as en die draaiing veroorzaakt de afwisseling van dag en nacht. De aarde heeft voor één omwenteling (een zonnedag) ongeveer 24 uur nodig. De hieruit voortvloeiende dagelijkse veranderingen in het weer veroorzaken vele van onze weersverschijnselen.

De Seizoenen

De aardas staat ongeveer 23,5° 'uit het lood' en die scheve stand is de oorzaak van de seizoenen. Omdat verschillende delen van de aarde op verschillende momenten meer of minder naar de zon gericht zijn.

Op het noordelijk halfrond is de noordpool in december het meest van de zon af gericht. Dit halfrond ontvangt minder zonlicht, waaruit volgt dat er lagere temperaturen en kortere dagen zijn; met andere woorden in de winter. Terwijl de aarde zijn baan beschrijft, begint de noordpool zich meer naar de zon te richten. De zon komt op het noordelijk halfrond hoger aan de hemel en de lengte van de dag neemt toe. Rond 21 maart, tijdens de lente-equinox, duren dag en nacht even lang. De hoeveelheid zonlicht neemt toe tot op de zomerzonnewende, op 21 juni, wanneer de zon zijn hoogste punt aan de hemel bereikt. Rond deze dag gaat de zon op de kreeftskeerkring (op 23,5° Noorderbreedte) door het zenit en staat de zon in gebieden ten noorden van de noordelijke poolcirkel 24 uur per dag boven de horizon. Terwijl de aarde verder om de zon beweegt, begint de noordpool zich weer van de zon af te keren. Op 23 september, tijdens de herfst-equinox, duren dag en nacht opnieuw even lang. Vervolgens blijft de dag korter worden tot 21 december, de winterzonnewende, wanneer de astronomische winter begint.

Als echter op het noordelijk halfrond de zomer begint, begint op het zuidelijk halfrond de winter en is het ten zuiden van de zuidpoolcirkel (op 66,5° zuiderbreedte) altijd donker. Op 21 december, als in het noorden de winter begint, begint op het zuidelijk halfrond de zomer. Op deze dag beweegt de zon op de steenbokskeerkring (23;5° zuiderbreedte) door het zenit. Op het zuidelijk halfrond begint in maart de herfst en in september de lente.

In de Tropen

De afwisseling van de seizoenen is het sterkst op de gematigde en hogere breedten, waar de veranderingen in de hoeveelheid licht en warmte het grootst zijn. In de tropen (tussen de twee keerkringen), waar er minder variatie is, komen slechts twee soorten jaargetijden voor: nat en droog. Waar de zon loodrecht aan de hemel staat, zijn convectie, stormactiviteit en neerslag het sterkst. Terwijl dit gebied van grote hitte van de kreeftskeerkring (in juni) verschuift naar de steenbokskeerkring (in december), verschuift het gebied van maximale regenval mee. Gebieden in de tropen hebben daardoor een duidelijke jaarlijkse cyclus van natte en droge seizoenen.