La inclinación de la Tierra sobre su eje es lo que causa el cambio en las estaciones y explica por qué los días de verano son más largos que los días de invierno. La Tierra orbita en una elipse alrededor del Sol, y debido a esto, se acerca más al Sol en algunos puntos que en otros. Es la dirección de la inclinación de la Tierra en su eje lo que determina la duración de los días y las noches.
Una elipse es una forma ovalada en lugar de un círculo. En el verano en el hemisferio norte, la Tierra está más alejada del Sol debido a la elipse en su órbita, pero el ángulo de inclinación de la Tierra apunta el hemisferio hacia el Sol, haciendo que los días sean más largos. El ángulo del Sol también es más alto durante los meses de verano que durante los meses de invierno. En el invierno, la órbita de la Tierra la acerca al Sol, pero el eje de la Tierra se aleja del Sol, acortando los días en el hemisferio norte. El solsticio de verano marca el primer día del verano y el día más largo del año. Esto se debe a que el Polo Norte está más cerca del Sol que cualquier otro día del invierno. Lo contrario es cierto durante el solsticio de invierno cuando el Polo Norte se inclina más lejos del Sol.