Các mùa của Trái đất được xác định bởi góc mà mặt trời đi qua bầu trời mỗi ngày. Vào mùa hè, mặt trời mọc cao hơn trên bầu trời và nhiều ánh sáng mặt trời chiếu tới bề mặt hơn, nhưng trong mùa đông, Mặt trời đi gần đường chân trời hơn, dành ít thời gian hơn trên bầu trời và truyền ít năng lượng xuống mặt đất hơn. Góc tương đối của mặt trời được xác định bởi độ nghiêng của Trái đất.
Trái đất nghiêng khoảng 23,5 độ so với phương thẳng đứng so với mặt phẳng quỹ đạo của nó quanh mặt trời. Vào khoảng ngày 21 tháng 6, độ nghiêng này hướng Bắc bán cầu về phía mặt trời và cung cấp cho các vùng vĩ độ ôn đới phía bắc nhiều ánh sáng ban ngày hơn so với bất kỳ thời điểm nào khác trong năm.
Vào khoảng ngày 21 tháng 12, điều ngược lại là đúng và Nam bán cầu nghiêng về phía mặt trời. Đây là lý do tại sao Úc, Nam Phi và phần lớn Nam Mỹ tận hưởng mùa hè trong khi Châu Âu, Châu Á và Bắc Mỹ trải qua mùa đông.
Ngày của những cực này được gọi là ngày đông của mùa hè và mùa đông. Giữa hai thái cực này, điểm phân mùa xuân và mùa thu lần lượt rơi vào khoảng ngày 21 tháng 3 và ngày 21 tháng 9. Vào những ngày này, đĩa mặt trời đi qua mặt phẳng của đường xích đạo, cả đêm và ngày kéo dài 12 giờ.