Potrivit serviciului meteorologic național, anotimpurile sunt cauzate de înclinarea axială a Pământului, care este de 23,5 grade față de verticală. În diferite puncte ale orbitei, polul nordic al planetei arată spre sau departe de soarele într-o măsură. Când se îndreaptă spre soare, emisfera nordică primește mai multă lumină directă a soarelui, iar când se îndreaptă, emisfera primește mai puțină energie de la soare, provocând anotimpurile.
NASA Space Place explică faptul că, în emisfera nordică, vara are loc în timpul porțiunii orbitei Pământului când emisfera nordică este îndreptată spre soare. Acest lucru nu numai că mărește cantitatea de căldură pe care emisfera o primește, ci și timpul în care soarele se află pe cer. Pe cealaltă parte a orbitei apare efectul opus, răcirea emisferei și scurtarea zilelor. În celelalte șase luni ale anului, emisfera nu este nici îndreptată spre, nici departe de soare.
Deoarece o emisferă este îndreptată spre soare, în timp ce cealaltă este îndreptată spre ea, înseamnă că atunci când este vară în nord, este iarna în sud. Din acest motiv, în timp ce America se umflă printr-o vară aburitoare, țări ca Africa de Sud experimentează profunzimea iernii din iulie.