地球公转使太阳直射点在南北回归线之间发生移动，导致了不同时期正午太阳高度角的变化和昼夜长短的变化，出现了四季变化。夏季时，正午太阳高度角大，昼长夜短，温度高；冬季时，正午太阳高度角小，昼短夜长，温度低。中纬度的昼夜长短一年中变化比较明显，四季分明。公转中出现的太阳高度角的变化使影子长短发生变化。
