季节变化是地球绕太阳公转和自转的结果。地球自转的倾斜轴致使太阳光照在地球各地的角度不同，导致不同季节的出现。在北半球夏至时，北极圈内太阳高度最大，阳光直射，引起炎热的夏季。而南半球此时正值冬季，阳光照射角度较低，导致寒冷的气候。当地球公转到冬至时，北极圈内太阳升起的角度较低，导致北半球寒冷的冬季，而此时南半球正值夏季。春季和秋季则是两极太阳照射角度与地球轨道位置的过渡时期。