地球沿著橢圓形軌道繞太陽公轉,一月份是地球處在這個橢圓形軌道的近日點上,但由于地球傾斜23.5度,使得太陽光直射地球的區(qū)域,會隨著地球在公轉軌道上位置的不同而改變.地球處在遠日點時,太陽直射點位于南半球,南半球晝長夜短,白天日照時間長,又由于陽光的直射,太陽熱量經(jīng)過地球大氣時最短,地表單位面積對熱量的吸收最大,此時南半球處在夏季.相反地,地球處在遠日點時,太陽直射北半球,北半球白天變長黑夜變短,使北半球溫度較高而形成夏天,而南半球因為陽光斜射,且晝短夜長,得到的能量較少,因此溫度較低而形成冬天.半年后,太陽直射南半球、斜射北半球,因此季節(jié)互換,南半球是夏天,而北半球是冬天.如此反復,形成四季更迭.
每年的12月底,地球運行到橢園軌道的近日點,大約是1.49億千米,只不過,這時太陽直射在南半球,我們這（北半球）太陽高度角小,獲得的太陽輻射能量少,加之太陽光斜向穿過大氣層的能量吸收和夜長晝短的原因,因而氣溫低.
每年的6月底,地球運行到橢圓軌道的遠日點,大約是1.51億千米.此時,太陽直射在北半球,我們這獲得的太陽輻射能量多,加之太陽光正向穿過大氣層能量吸收少和晝長夜短的原因,因而氣溫高.