这是由地球自转和公转造成的.夏天的时候,地球运行到公转轨道的“近日点”,面向太阳的一面角度比较大,所以白天的时间长；冬天地球运行到公转轨道的“远日点”,所以恰恰相反.
太阳直射点的移动,使地球表面接受到的太阳辐射能量,因时因地而变化.这种变化可以通过昼夜长短和正午太阳高度的变化来体现.昼夜长短反映了日照时间的长短；正午太阳高度是一日内最大的太阳高度,反映了太阳辐射的强弱.二者结合起来,可以定性地表达某时某地太阳辐射能量的多少.
(一)昼夜长短的变化 自春分日至秋分日,是北半球的夏半年.在此期间,太阳直射北半球,北半球各纬度昼长大于
夜长；纬度越高,昼越长夜越短.其中,夏至日这一天,北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值,而且北极圈及其以北地区,太阳整日不落,出现极昼现象.南半球反之.
自秋分日至次年春分日,是北半球的冬半年.在此期间,太阳直射南半球,北半球各纬度夜长大于昼长；纬度越高,夜越长昼越短.其中,冬至日这一天,北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值,而且北极圈及其以北地区,太阳整日不出,出现极夜现象.南半球反之.
在春分日和秋分日,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长,各为12小时.
(二)正午太阳高度的变化 同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减.
夏至日那天,太阳直射北回归线,此时,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值.
冬至日那天,太阳直射南回归线,此时,南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值.
春分日和秋分日,太阳直射赤道.正午太旧高度自赤道向两极递减.
综上所述,全球除赤道以外,同一纬度地区,昼夜长短和正午太阳高度随季节而变化,让太阳辐射具有季节变化的规律,形成了四季.同一季节,昼夜长短和正午太阳高度随纬度而变化,使太阳辐射具有纬度分异的规律,形成了五带.