بسبب الميل محور الأرض فإن شكل مدار الأرض الإهليجي حول الشمس يتغير على مدار السنة ويمكن ملاحظتها من خلال مرقب على سطح الأرض، وبالنسبة للمراقب على خط عرض شمالي، عندما يميل القطب الشمالي نحو الشمس يستمر اليوم لفترة أطول وتظهر الشمس أعلى ما يمكن في السماء، ويؤدي ذلك إلى ارتفاع متوسط درجات الحرارة حيث يصل الإشعاع الشمسييبكامله إلى السطح. عندما يميل القطب الشمالي بعيدا عن الشمس، والعكس صحيح أي ان الطقس يكون باردا بشكل عام .فوق دائرة القطب الشمالي وتحت دائرة القطب الجنوبي، يصبح الوضع في حالة متطرفة بحيث يمر على كلا القطبين وقت لا يوجد فيه ضوء نهار وهذه الظاهرة تسمى بالليلة القطبية هذا الاختلاف في الطقس (بسبب اتجاه الميل المحوري للأرض)[3].