Anotimpurile sunt inversate în emisfera sudică, deoarece atunci când emisfera nordică este înclinată spre soare, emisfera sudică este înclinată de la ea. Astfel, când emisfera nordică primește mai multă lumină directă a soarelui și în timpul verii, emisfera sudică este profundă în frigul iernii.
Axa de rotație a Pământului este înclinată la 23,5 grade față de perpendicular pe soare. Timp de trei luni ale anului, emisfera nordică este înclinată spre soare și, pentru încă trei luni, este înclinată. Pentru celelalte șase luni ale anului, înclinarea nu este nici spre nici departe de soare. Deși o astfel de ușoară variație de orientare poate părea nesemnificativă, este suficient să se modifice drastic temperatura și condițiile meteorologice întâlnite în fiecare emisferă. Schimbarea unghiului afectează modul în care direct energia soarelui lovește Pământul, modificând atât lungimea zilei, cât și poziția aparentă a soarelui pe cer.
Axa emisferei nordice indică cel mai direct spre soare în jurul valorii de 21 iunie a fiecărui an, marcând solstițiul de vară. Ea indică cel mai îndepărtat în jurul valorii de 21 decembrie, solstițiul de iarnă. Echinoxele de primăvară și toamnă marchează momentul în care Pământul atinge o orientare de 90 de grade față de soare, care are loc în jurul datei de 21 martie și 21 septembrie în fiecare an.