Độ nghiêng của Trái đất trên trục của nó là nguyên nhân gây ra sự thay đổi trong các mùa và giải thích tại sao ngày mùa hè dài hơn ngày mùa đông. Trái đất quay theo hình elip quanh Mặt trời và do đó, nó đến gần Mặt trời hơn ở một số điểm so với những điểm khác. Hướng nghiêng của Trái đất trong trục của nó sẽ xác định độ dài của ngày và đêm.
Hình elip là hình bầu dục chứ không phải hình tròn. Vào mùa hè ở Bắc bán cầu, Trái đất xa Mặt trời hơn vì có hình elip trên quỹ đạo của nó, nhưng góc nghiêng của Trái đất hướng bán cầu về phía Mặt trời, làm cho ngày dài hơn. Góc của Mặt trời cũng cao hơn trong những tháng mùa hè so với những tháng mùa đông. Vào mùa đông, quỹ đạo của Trái đất kéo nó lại gần Mặt trời hơn, nhưng trục của Trái đất lại nghiêng ra khỏi mặt trời, làm cho ngày ở Bắc bán cầu ngắn hơn. Hạ chí đánh dấu ngày đầu tiên của mùa hè và là ngày dài nhất trong năm. Điều này là do Cực Bắc hướng gần Mặt trời nhất so với bất kỳ ngày nào khác trong mùa đông. Điều ngược lại là đúng trong ngày đông chí khi Bắc Cực nghiêng xa nhất so với Mặt trời.
