Solstițiul de vară este cea mai lungă zi a anului, pentru că înclinația Pământului este cea mai mare spre Soare în acea zi. Axa Pământului este înclinată la 23,5 grade față de verticală, pe orbitală cale. Aceasta înseamnă că, pentru o parte a anului, emisfera nordică este înclinată mai aproape de Soare, dând jumătate din această planetă mai multă lumină pe revoluție.
Atunci când o porțiune a Pământului este înclinată spre Soare, el primește mai multă lumină directă a soarelui pentru o zi mai lungă. Aceasta crește cantitatea de căldură transferată pe Pământ și mărește cantitatea de timp în fiecare zi pe care un anumit punct din acea emisferă o petrece în lumina soarelui. Efectul este mai mare cu cât un observator este mai departe de ecuator. În apropierea Polului Nord al planetei, înclinarea este atât de pronunțată încât soarele nu se poate seta deloc în timpul zilelor din jurul solstițiului de vară.
Deoarece o emisferă este înclinată spre Soare, în timp ce cealaltă este înclinată, emisfera sudică are aceleași fenomene cu șase luni mai târziu. 21 iunie este cea mai scurtă zi a anului pentru țări precum Australia și Noua Zeelandă, ale căror solstițiu de vară are loc pe 21 decembrie.
