由于地球的运动有着自转和公转，这两种因素结合起来，造成了春夏秋冬不同季节的寒暑变迁。但是，这种寒暑的变迁并不是由于日地距离的远近这种微小（约500&127;万千米）的变化引起的，而是由于不同季节时太阳对地面直射还是斜射以及日照时间的长短而造成的。
对于我们，即对于北半球中纬度地区的人们而言，“夏至”前后，中午时阳光几乎垂直地照射地面，而“冬至”前后，中午时阳光则十分倾斜地射向地面。而照射角度的大小决定了大地接收热量的多少，从而造成了气温的高低。此外，“夏至”前后，太阳从东北方升起，西北方落下，太阳在地平之上的时间很长，这种昼长夜短的情况使地面处于长时间光照之中，更加剧地面气温的升高；相反，在“冬至”前后，太阳从东南方升起，西南方落下，太阳在地平之上的时间甚短，这种昼短夜长的局面更加剧了地面的降温。
于是炎热的夏天和寒冷的冬天便形成了。至于“春分”和“秋分”前后，太阳照射的角度介于上述两种情况之间，而且太阳从正东附近升起，正西附近下落，昼夜长短相近，这种情况也介于“夏至”和“冬至”前后之间，于是便形成了春季和秋季。
昼夜长短变化有规律的：
北半球自春分日至秋分日，太阳直射点在
北半球移动，北半球各地昼长于夜，纬度
越高昼越长夜越短。
夏至日这一天，北半球达到昼最长夜最短，
北极圈以北（或北极圈以内）到处出现极昼现象。南半球相反。
北半球自秋分到次年春分，太阳直射点在南半球移动，北半球各地昼短夜长，纬度越高夜越长昼越短。
冬至日这一天，北半球达到昼最短夜最长，北极圈以北（或北极圈以内）到处出现极夜现象。
南半球相反。
每年春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各为12小时。
赤道上各地终年昼夜等长。
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