Glavni razlog zbog kojeg dolazi do promjene godišnjih doba je nagib zemlje.

Zemlja je planet koji kruži oko Sunca na kružnici koju nazivamo ekliptika. Ekliptika označava kružnicu nejednakog promjera.

Tijekom njenog kruženja, na zemlju upadaju sunčeve zrake i ovisno o položaju Zemlje na ekliptici, Sunčeve zrake upadaju pod različitim kutem i različitom jačinom što utječe na dužinu dana odnosno noći. Dok Zemlja putue oko Sunca ne mijenja se nagnutost u odnosu na ekliptiku, već u odnosu na Sunce.

Kad Sunčeve zrake upadaju na Zemlju pod manjim kutem onda počinje ljetno vrijeme, a kad upada na Zemlju pod većim kutem onda počinje zimsko doba. Tako da, kad je jedna polutka nagnuta prema Suncu-tada Sunčeve zrake upadaju na Zemlju pod manjim kutem i na toj polutki počinje ljeto dok je na suprotnoj polutki zima. Međutim, kako ćemo znati kada je koja polutka nagnuta od ili prema Suncu-NA SREĆU, uvijek je isto... Na dan kada počinje ljeto, sjeverni pol okrenut je prema Suncu; Sunčeve zrake padaju pod manjim kutem i donose više svijetlosti i topline te na sjevernoj polutci počinje ljeto. Na dan kada počinje zima, Sunčeve zrake padaju pod većim kutem i donose malo topline pa tada na sjevernoj hemisferi/polutci počinje zima. Važno je zapamtiti da su godišnja doba obrnuta za južnu i sjevernu polutku-kad je na sjevernoj hemisferi ljeto onda je na južnoj zima, a isto vrijedi za proljeće i jesen. Kako bih mogli bolje razumjeti pogledajte sliku:

Kako bi mogli razumjeti prelazak promjenu godišnjih doba odnosno prelazak Sunca sa sjevera prema jugu i obratno, moramo se prvo upoznati s pojmovima-Sjeverna i Južna hemisfera i Ekvator.

Kad bi Zemlju presjekli  na pola-dobili bi gornju i donju polovicu. Gornja polovica, di se nalazi sjeverni pol, nazivamo Sjevernom hemisferom. Donja polovica, di se nalazi južni pol, nazivamo Južnom hemisferom.

Međutim kako bi ih razlikovali, postoji veliki krug kojeg nazivamo Ekvatorom-koji dijeli Sjevernu i Južnu hemisferu odnosno to je krug koji dijeli Zemlju na gornju i donju polovicu (Sjevernu i Južnu hemisferu). Sjeverno od Ekvatora je sjeverna hemisfera, a južno od Ekvatora je južna hemisfera. 

  

Udaljenost od Ekvatora do Sjeverno pola je ista kao i udaljenost od Ekvatora do užnog pola.

Sezone:

21.12. Zima

Sunčeve zrake upadaju pod najvećim kutem i najviše obuhvaćaju najjužnijoj točku na Zemlji te je zato zimsko doba na sjevernoj hemisferi, a ljeto na južnoj. Znači, kada je sjeverni pol najviše nagnut OD Sunca onda počinje zimsko doba.

21.03. Proljeće

Sunce prelazi preko Ekvatora-sa južne hemisfere prema sjevernoj hemisferi i tada je na sjevernoj hemisferi proljeće, a na južnoj jesen

21.06. Ljeto

Sunčeve zrake upadaju pod manjim kutem i najviše obuhvaćaju najsjeverniju točku Zemlje te zato počinje ljetno doba na sjevernoj hemisferi, a zimsko doba na južnoj. Znači, kada je sjeverni pol najviše okrenut PREMA Suncu onda počinje ljeto.

23.09. Jesen

Sunce prelazi preko Ekvatora-sa sjeverne hemisfer prema južnoj i tada je jesen na sjevernoj hemisferi a proljeće na južnoj.