Ilość energii docierającej do powierzchni Ziemi zależy od kąta padania promieni słonecznych. Największa jest wówczas gdy promienie padają prostopadle do powierzchni, czyli pod kątem 90°. Słońce znajduje się wtedy w zenicie tzn. nad głową obserwatora, a przedmioty nie rzucają cienia. Im mniejszy kąt padania promieni słonecznych tym mniej energii dociera do powierzchni Ziemi, a cień rzucany przez przedmioty jest coraz dłuższy.
Ilość energii wysyłanej przez Słońce w ciągu roku jest taka sama, ale ze względu na stałe nachylenie osi ziemskiej do płaszczyzny orbity (patrz
-> ruch obiegowy Ziemi), za każdym razem inna część Ziemi jest zwrócona do Słońca. Gdyby oś ziemska nachylona była do orbity pod kątem 90°, to przez cały rok ilość energii docierającej do różnych miejsc na Ziemi byłaby stała, tzn. zawsze największa na równiku, a najmniejsza na biegunach. Dzień i noc na całej Ziemi trwałyby po 12 godzin i nie byłoby pór roku.
Od 21 marca do 23 września bardziej jest oświetlona półkula północna, natomiast od 23 września do 21 marca bardziej jest oświetlona półkula południowa.
Zmiany oświetlenia Ziemi są związane ze zmianą wysokości Słońca nad horyzontem w momencie górowania oraz długością dnia i nocy w ciągu roku.
