当地球绕着太阳公转时，地轴总是倾斜的，角度为60°4′，且倾斜方向不会改变，这就引起了太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动。太阳直射北回归线时，北半球单位面积获得的太阳光热量多，且北半球白昼比黑夜长，因此，北半球处于一年中气温最高的夏季；这时南半球受到太阳斜射，光线透过大气层的路程比较远，单位面积得到的太阳光热量少，况且黑夜比白昼长很多，因此，处于一年中最冷的冬季。
当太阳的直射点由北回归线向南回归线移动时，北半球所获得的太阳辐射热量逐渐削减，由夏季进入秋季，慢慢转入冬季；而南半球却相反，获得的太阳辐射量由少逐渐增多，由冬季进入春季，从而过渡到夏季。这就是南北半球季节相反的原因之所在。