تبقى الأرض في حالة دوران وحركة مستمرة، لكنّ هذه الحركة غير محسوسة لساكني الكرة الأرضية، وهناك نوعان من حركة الدوران التي تدورها الأرض وهي كما يأتي:
ينتج عن ميل بعض المناطق نحو الشمس أو بعيداً عنها أثناء دوران الأرض حول الشمس تغيّر الفصول الأربعة خلال السنة، كمّا يؤدّي هذا الميل أيضاً إلى ظهور فصول متعاكسة بين نصف الكرة الشمالي ونصف الكرة الجنوبي،وبما أنّ مدارات دوران الأرض حول الشمس بيضاوية الشكل فإنّ بُعدها عن الشمس متغيّر باستمرار؛ ففي بعض أوقات السنة تكون الأرض أقرب ما يُمكن للشمس وفي أوقات أخرى تكون الأرض أبعد ما يُمكن عنها، ويُسمّى هذان الموقعان كما يأتي:
يستغرق دوران الأرض حول الشمس مدّة 365 يوم ورُبع اليوم، وفي أثناء دوران الأرض حول الشمس، وتحديداً عندما يكون محور الأرض باتجاه الشمس فهذا يدلّ على أنّ فصل الصيف يكون في ذلك النصف من الكرة الأرضية.
يحدث فصل الشتاء أثناء دوران الأرض حول الشمس حين يكون محور الأرض بعيداً عن الشمس، عود السبب الحقيقيّ لبرودة فصل الشتاء إلى الآتي؛ في أثناء ميل نصف الكرة الشمالي بعيداً عن الشمس، تتلقّى الأرض ضوءاً أقلّ من أشعة الشمس المباشرة والذي تأتي بدورها بزاوية منخفضة، ممّا يتسبب في توزّع الضوء الساقط من الشمس على مساحة أكبر من الأرض وبالتالي فإنّ حصة الضوء لكلّ وحدة مساحة يكون أقلّ مقارنةً بما لو كان سقوط الإشعاع الشمسي عمودياً عليها.
ينتشر اعتقاد خاطئ بين الناس بأنّ الأرض تكون أكثر برودةً في فصل الشتاء بسبب ابتعاد الأرض عن الشمس، لكنّ الحقيقة بأنّ تأثير بُعد الأرض عن الشمس ليس له تأثير كبير على كميّة ضوء الشمس الساقطة على الأرض؛ حيث إنّ بُعد الأرض عن الشمس يُقدّر بحوالي 150,000,000 كم.
يبدأ الاعتدال الخريفي في حوالي 21 من شهر أيلول، حيث تُقابل الشمس بشكل مباشر خطّ الاستواء ممّا يؤدّي إلى توازن في توزيع الطاقة الشمسية بين نصفي الكرة الجنوبي والشمالي، وينطبق الأمر نفسه تماماً على الاعتدال الربيعي الذي يبدأ في 21 من شهر آذار.