La Terra, come tutti i pianeti del sistema solare, compie un moto di rivoluzione intorno al Sole descrivendo un’orbita ellittica, il piano in cui orbita la Terra è detto piano dell’eclittica. L’asse terrestre durante il moto di rivoluzione è inclinato di 23° 27’ rispetto al piano dell’eclittica, la conseguenza di questa inclinazione è la diversa durata del dì e della notte nel corso dell’anno, se infatti l’asse di rotazione fosse perpendicolare al piano dell’eclittica si avrebbe sempre la stessa durata del dì e della notte. La diversa durata del dì e della notte nel corso dell’anno determina l’alternarsi delle stagioni. Nel nostro emisfero, cioè in quello boreale o emisfero nord (rispetto l’equatore) la stagione più lunga è quella estiva in quanto, in questo periodo, la Terra è più lontana dal Sole (afelio) e di conseguenza il moto di rivoluzione è più lento (seconda legge di Keplero) e poiché la condizione di afelio si verifica durante l’estate (2 luglio), il periodo estivo trascorre più lentamente e quindi il semestre primavera-estate dura sette giorni in più rispetto al semestre autunno-inverno. Per l’emisfero boreale l’estate inizia il 21 giugno (solstizio) in quanto esso riceve una forte illuminazione dovuta ai raggi che vi giungono perpendicolari e la durata del dì è maggiore di quella della notte,in questo stesso momento nell’emisfero australe o emisfero sud (rispetto l’equatore) succede l’opposto, cioè la durata del dì è minore di quella della notte e la condizione di afelio si verifica nel periodo invernale, per cui è il semestre autunno-inverno che dura di più.