Die klimatischen Unterschiede der Jahreszeiten werden durch die Neigung der Erdachse gegenüber ihrer Umlaufbahn hervorgerufen. Die Entfernung der Erde zur Sonne spielt nur eine geringe Rolle. Tatsächlich ist die Erde im Nordwinter an ihrem sonnennächsten Punkt (Perihel, 3. Januar), während sie im Sommer am weitesten von der Sonne entfernt ist (Aphel, 3. Juli). Die Position der Erde auf ihrer Umlaufbahn im Verlauf der Jahreszeiten zeigt folgende Grafik:

Da die Erdachse, von geringen langfristigen Schwankungen abgesehen, raumfest ist, ändert sich im Laufe eines Jahres die Zuwendung der Erdhalbkugeln zur Sonne. Auf der Nordhalbkugel sind im Sommer die Tage deshalb länger und die Erde erhält mehr Sonneneinstrahlung, als im Winter. Auf der Südhalbkugel ist es umgekehrt. Daraus ergeben sich die klimatischen Unterschiede zwischen den Jahreszeiten.

Auch wenn die Entfernung zur Sonne nicht für die Jahreszeiten verantwortlich ist, so beeinflusst sie deren Verlauf und Intensität. Die Sonnennähe im Nordwinter verhindert ein allzustarkes Auskühlen der Nordhalbkugel, die Winter fallen deshalb recht gemäßigt aus. Gleichzeitig führt dies auf der Südhalbkugel zu heißen Sommern.

Aufgrund von kosmischen Einflüssen wandert die Apsidenlinie (die Linie zwischen Aphel und Perihel) in ca. 21.000 Jahren einmal durch alle Jahreszeiten. Im 13. Jahrtausend wird das Perihel mit dem Sommeranfang zusammenfallen. Die Jahreszeiten der Nordhalbkugel werden dann um einiges extremer ausfallen, als das heute der Fall ist. Im Gegenzug wird die Südhalbkugel mildere Winter und kühlere Sommer bekommen.\n