วัตถุบนท้องฟ้าในวงโคจรเช่นดาวเคราะห์โลกเคลื่อนที่ในสองวิธี: การปฏิวัติและการหมุน อดีตหมายถึงการเคลื่อนที่เป็นวงรีของดาวเทียมรอบ ๆ ตัวแม่ในกรณีนี้ดวงอาทิตย์ หลังหมายถึงการเคลื่อนที่แบบวงกลมของร่างกายรอบแกนกลางในขณะที่มันหมุน แกนของการหมุนบ่อยครั้งทำให้มุมเอียงและไม่ตั้งฉากจากระนาบการโคจร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเอียงตามแนวแกนหรือความเอียงมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อเงื่อนไขบนดาวเคราะห์
ความเอียงของแกนโลกปัจจุบันอยู่ที่ 23.5 องศาและแตกต่างกันระหว่าง 22 และ 24.5 องศาในช่วงเวลา 41,000 ปี ในความสัมพันธ์กับระนาบการโคจรเรียกอีกอย่างว่าสุริยุปราคาขั้วฟ้าเหนือและใต้เคลื่อนที่ช้าลงซึ่งทำให้ดาวเคราะห์เอียงไปในทิศทางเดียวกันเกือบทุกครั้งเมื่อเทียบกับระบบสุริยะโดยรวม เมื่อโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์การกระจายของแสงแดดและทั่วทั้งโลกก็แตกต่างกันไป ซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ได้รับแสงสว่างในปริมาณเท่ากันในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง เมื่อซีกโลกเหนือเอียงไปในทิศทางของดวงอาทิตย์ผู้คนในส่วนนั้นของโลกต้องผ่านฤดูร้อนในขณะที่ซีกโลกใต้มีฤดูหนาว ฝั่งตรงข้ามของวงโคจรซีกโลกใต้เอียงไปทางดวงอาทิตย์และสัมผัสกับฤดูร้อน ซีกโลกเหนือเอียงไปและมีฤดูหนาว
หนึ่งในตัวชี้วัดของการเปลี่ยนฤดูกาลคืออัตราส่วนตัวแปรของเวลากลางวันถึงกลางคืนตลอดทั้งปีควบคุมโดยการเอียงตามแนวแกนโลก ด้านของโลกหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ในช่วงเวลาใดก็ตามประสบการณ์กลางวัน เมื่อซีกโลกเหนือหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ละติจูดทางตอนเหนือของเส้นศูนย์สูตรจะมีพื้นที่มากขึ้นในด้านกลางวันของดาวเคราะห์ทำให้เกิดวันที่ยาวนานขึ้นและซีกโลกใต้จะมีวันที่สั้นลง การไปให้ไกลจากเส้นศูนย์สูตรจะเพิ่มระยะนี้ อาร์กติกเซอร์เคิลตั้งอยู่ที่ 66 องศาเหนือเป็นจุดที่การหมุนทั้งหมดอยู่ในเวลากลางวันหรือกลางคืนของดวงอาทิตย์เรียกว่าอายันในฤดูร้อนและฤดูหนาวเมื่อกลางวันหรือกลางคืนยาวนานตลอด 24 ชั่วโมง ที่เสาทั้งกลางวันและกลางคืนยาวนานหกเดือน
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบสาเหตุของการเอียงตามแนวแกนโลก แต่ได้วางทฤษฎีหลักสองสามข้อ ทฤษฎีที่แพร่หลายคือวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ชนกับโลกในช่วงต้นของชีวิตและทำให้เกิดการเอียงในแกน อีกทฤษฎีหนึ่งคือการกระจายตัวของฝุ่นที่ไม่เป็นระเบียบในการก่อตัวของระบบสุริยจักรวาลซึ่งเป็นสาเหตุให้ดาวเคราะห์แต่ละดวงมีแกนเอียงแตกต่างกัน
