Bunun nedeni Dünya’nın eksen eğikliği ve yörünge şekliyle ilgilidir. Dünya, kendi ekseni etrafında dönerken, ekseninde 23,4°lik bir eğim vardır. Bu eğim, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığını ve Güneş ışınlarının geliş açısını değiştirir. Dünya’nın yörüngesi de tam bir çember değil, elips şeklindedir. Bu da, Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığının yıl boyunca değişmesine neden olur. Bu iki faktör, gece ve gündüz sürelerinin yıl boyunca farklı olmasına sebep olur.
Dünya’nın eksen eğikliği ve yörünge şekli, mevsimlerin de oluşmasına neden olur. Yılın belirli zamanlarında, Kuzey Yarım Küre veya Güney Yarım Küre Güneş’e daha yakın ve daha dik açıyla bakar. Bu da, o yarımkürede yaz mevsiminin yaşanmasına sebep olur. Diğer yarımkürede ise kış mevsimi yaşanır. Yılın diğer zamanlarında ise, her iki yarımküre de Güneş’e eşit uzaklıkta ve eşit açıyla bakar. Bu da, ilkbahar ve sonbahar mevsimlerinin yaşanmasına sebep olur.
Yıl boyunca sadece iki gün vardır ki, gece ve gündüz süreleri birbirine eşittir. Bunlar ilkbahar ve sonbahar ekinoksu olarak adlandırılır. Ekinoks günlerinde, Dünya’nın ekvator çizgisi Güneş’in merkez noktası ile aynı düzleme denk gelir. Böylece, her iki kutup noktasında da Güneş görülür ve Dünya’da gece ve gündüz süreleri 12 saat olur. Ekinoks günleri her yıl 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde gerçekleşir.
