Estaciones
A lo largo del año, la mayoría de los lugares de la Tierra pasan por cuatro estaciones notables: verano, otoño, invierno y primavera, cada una de las cuales dura aproximadamente 3 meses. Las estaciones experimentadas por el hemisferio norte y el hemisferio sur siempre difieren en seis meses: cuando es verano en el hemisferio norte, es invierno en el hemisferio sur, y así sucesivamente.
Las estaciones son una consecuencia directa del eje de rotación inclinado de la Tierra, que hace un ángulo de aproximadamente 23,5 grados a una línea trazada perpendicular al plano de la eclíptica. La dirección del eje de la Tierra permanece casi fija a lo largo de una órbita, de modo que en diferentes partes de la órbita un hemisferio se «inclina» hacia el Sol (verano), mientras que el otro se «inclina» hacia afuera (invierno). Seis meses después, la Tierra se inclina en la dirección opuesta.
Para las ubicaciones al norte o al sur del ecuador, la característica principal que acompaña a cada estación es un cambio de temperatura causado por la cantidad variable de luz solar que cae en cada hemisferio de la Tierra a lo largo de su órbita anual. El hemisferio inclinado hacia el Sol experimentará más horas de luz solar y más luz solar directa.
Como el Sol está más alto en el cielo durante el verano, la luz solar que llega a la superficie está más concentrada. En invierno, el sol está más bajo en el cielo y la luz solar se extiende sobre un área más grande. Durante la primavera y el otoño, ambos hemisferios reciben aproximadamente la misma cantidad de luz solar.
En el ecuador, la variación de la temperatura es mucho menor a lo largo del año, y es común considerar sólo dos estaciones: seca y húmeda (o de monzón). Para los observadores en el polo norte y el polo sur, solo hay dos estaciones: una noche de invierno de casi seis meses, seguida de un día de verano de casi seis meses. Within the Arctic circle and the Antarctic Circle (latitudes 66.5 grados norte y sur), habrá al menos un día polar (24 horas de luz diurna continua, en algún momento llamado «sol de medianoche») y una noche polar (24 horas continuas de oscuridad).
La fecha de inicio de las estaciones a menudo se elige para comenzar en las fechas de los solsticios (verano e invierno) y equinoccios (otoño y primavera). Alternativamente, el inicio de una nueva temporada puede asociarse con el primer día del mes (Diciembre, marzo, Junio y septiembre) en el que se produce un solsticio o equinoccio.
La distancia cambiante de la Tierra con respecto al Sol debido a la órbita elíptica de la Tierra a veces se cree que causa las estaciones. Esto es incorrecto! La distancia de la Tierra al Sol varía en aproximadamente un 3% desde el punto más cercano (distancia del perihelio = 147,09 millones de km) hasta el más lejano (distancia del afelio = 152,10 millones de km). Este pequeño cambio en la distancia no puede explicar las diferencias de temperatura entre verano e invierno, y no puede explicar cómo puede ser invierno en un hemisferio y verano en el otro hemisferio.