地球好比一隻陀螺，它繞著自轉軸不停地旋轉，每轉一週就是一天。自轉產生了晝夜交替的現象，朝著太陽的一面是白天，揹著太陽的一面是夜晚。當我們中國這裡是白天的時候，處在地球另一側的美國正好是夜晚；地球自轉的方向是自西向東的，所以我們看到日月星辰從東方升起逐漸向西方降落。

地球不但自轉，同時也圍繞太陽公轉。地球公轉的軌道是橢圓的，公轉軌道的半長徑為149，597，870千米，軌道的偏心率為約0.0167，公轉一週為一年，公轉平均速度為每秒29．79千米，公轉軌道面與赤道面的交角約為23°27’，且存在週期性變化。

地球自轉和公轉運動的結合產生了地球上的晝夜交替、四季變化和五帶（熱帶、南北溫帶和南北寒帶）的區分。

由於地球自轉軸與公轉軌道平面斜交成約66°33′的傾角，因此，在地球繞太陽公轉的一年中，有時地球北半球傾向太陽，有時南半球傾向太陽。總之太陽的直射點總是在南北迴歸線之間移動，於是產生了晝夜長短的變化和四季的交替。

在天文學中，四季分別以春分、夏至、秋分、冬至開始，但這樣劃分的季節，不能完全反映出各個地方每個季節的物候徵。因此，我們祖先把一年分為24節氣，每一節氣又分成3候。氣候還常用候（5天為一候）平均氣溫來劃分四季：候平均氣溫＜10℃為冬季；＞22℃時為夏季；平均氣溫在10～22℃時為春、秋季。

1：地球公轉與自轉的軌道所在的平面有夾角;

2: 地球的公轉軌道近似一個橢圓形，而太陽大概處於其中一個焦點附近。

所以：在地球公轉的不同時間斷離太陽的遠近不同。而且由於夾角的存在導致在不同的時間短地球南北所受太陽照射的強烈和太Sunny線的角度也不同（太Sunny線照射角度小的熱量就小。這樣不同的時間段就會有不同的氣候了。一年四季也就互相更替了。同樣的道理由於赤道附近總是處於太Sunny線的直射狀態下所以熱帶地區只有夏季。還有地球兩極也因為同樣的原因出現極晝和極夜的現象。