Calentamiento diferencial es el término usado para explicar las formas en que la luz solar calienta las zonas de la Tierra de manera diferente según la inclinación, la revolución alrededor del sol y la rotación diaria. Este proceso da como resultado lo que los seres humanos perciben como estaciones y otros cambios climáticos.
El ecuador de la Tierra experimenta una ganancia de energía neta de la luz solar a lo largo del año, y su lugar garantiza una luz solar constante y la exposición a la energía. El resto del mundo experimenta un cambio de ganancia a pérdida sobre una base estacional durante el cambio de inclinación del eje de la Tierra y diariamente durante la rotación de la Tierra.
La Tierra depende del sol para la energía que hace posible los procesos de la vida. Sin luz solar, no habría crecimiento de plantas ni atmósfera respirable. El diferencial de calentamiento es la medida por la cual las contribuciones de esta energía vital a un área se miden con el fin de evaluar información como las estaciones de crecimiento ideales y la exposición a la radiación solar.
Así como el ecuador siempre está bañado en energía, los polos están aislados, fríos y estériles. Cerrados bajo el hielo, rara vez experimentan un aumento positivo de energía porque la luz del sol brilla sobre ellos mucho menos que en otras partes del mundo.