تنتج الفصول الأربعة بفعل دوران الأرض حول الشمس والميل المحوري للأرض.
يدور كوكب الأرض حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل، أي أنه ليس دائريًا تمامًا. يؤدي هذا الشكل البيضاوي إلى اختلاف المسافة بين الأرض والشمس خلال العام. تكون الأرض في أقرب نقطة إلى الشمس في شهر يناير، وفي أبعد نقطة في شهر يوليو.
بالإضافة إلى ذلك، يميل محور دوران الأرض بزاوية قدرها 23.5 درجة. هذا الميل يعني أن نصف الكرة الأرضي الشمالي يتلقى كمية أكبر من ضوء الشمس في الصيف، بينما يتلقى نصف الكرة الأرضي الجنوبي كمية أكبر من ضوء الشمس في الشتاء.
يؤدي دوران الأرض حول الشمس والميل المحوري للأرض إلى حدوث اختلافات في كمية ضوء الشمس التي تصل إلى كل نصف من الكرة الأرضية. هذه الاختلافات في كمية ضوء الشمس هي التي تسبب تغير الفصول الأربعة.
في فصل الصيف، يكون نصف الكرة الأرضي الذي يميل نحو الشمس في أقرب نقطة إلى الشمس. لذلك، يتلقى هذا النصف كمية أكبر من ضوء الشمس، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وزيادة ساعات النهار.
في فصل الشتاء، يكون نصف الكرة الأرضي الذي يميل بعيدًا عن الشمس في أبعد نقطة من الشمس. لذلك، يتلقى هذا النصف كمية أقل من ضوء الشمس، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة ونقص ساعات النهار.
في فصل الربيع والخريف، يكون نصف الكرة الأرضي الذي يميل نحو الشمس في منتصف المسافة بين أقرب وأبعد نقطة من الشمس. لذلك، يتلقى هذا النصف كمية متوسطة من ضوء الشمس، مما يؤدي إلى درجات حرارة معتدلة وساعات نهار متوسطة.
يؤثر تغير الفصول الأربعة على العديد من جوانب الحياة على الأرض، بما في ذلك الطقس والمناخ والنباتات والحيوانات.