علت سرد شدن زمین در زمستان، نه دوری آن از خورشید است و
نه کمتر شدن فعالیت خورشید.
زاویهٔ محور چرخش زمین نسبت به صفحهٔ مداری زمین دارای
انحراف ۲۳٫۴۴ درجهایست و همین انحراف نقش مهمی در
تغییرات آب و هوایی زمین دارد. در زمستان ِ نیمکرهٔ
شمالی، خورشید بر این مناطق به صورت مورب میتابد و
پرتوهای موازی تابشی از خورشید باید سطحی بیضیوار را
گرم کنند.
به علت کروی بودن زمین، این سطح بیضیوار کشیدهتر نیز
میشود و در نتیجه نور و گرمای کمتری به واحد سطح میرسد.
ناظر زمینی، خورشید زمستانی را در ارتفاعی پایینتر از
خورشید تابستانی میبیند.