Кліматичні сезони (пори року) — частини року тривалістю у декілька місяців, які вирізняються за кліматичними ознаками (переважно за температурним режимом и умовами зволоження). Наприклад, у помірних широтах розрізняють зиму, весну, літо, осінь, у мусонних тропічних областях — сухий и дощовий кліматичні сезони. Початок кожної пори року має чітку астрономічну межу. Екліптика (видимий шлях руху Сонця по небесній сфері) розділяється чотирма точками — весняного й осіннього рівнодення та літнього й зимового сонцестояння — на сектори по 90°. Період, за який Сонце проходить один із цих секторів, називається порою року. Весна у Північній півкулі й осінь у Південній починаються, коли Сонце проходить через початкове коло склоніння і його пряме сходження дорівнює 0° (весняне рівнодення). Літо в Північній півкулі і зима у Південній наступають, коли прямий схід Сонця дорівнює 90° (літнє сонцестояння). Осінь у Північній півкулі і весна в Південній починаються, коли прямий схід Сонця складає 180° (осіннє рівнодення). Початком зими в Північній півкулі і літа в Південній вважається зимове сонцестояння, коли прямий схід Сонця складає 270°.
Відмінності у тривалості пір року. Через зміни швидкості руху Землі по орбіті протягом року змінюється і тривалість пір року. Земля знаходиться у перигелії (на найближчій до Сонця точці орбіти) приблизно 2 січня. У цей час вона рухається швидше, ніж у середині року, і тому осінь і зима коротші за інші сезони Північної півкулі. Літо в Південній півкулі коротше, ніж у Північній, а зима довша. Причини сезонних змін стану природи бувають прямі й непрямі. До перших відносяться географічні причини.
1. Сезонні зміни тривалості світлої пори доби: літом дні довгі, а ночі короткі; зимою співвідношення між ними змінюється на протилежне.
2. Сезонні зміни висоти полуденного стояння Сонця над горизонтом: улітку в помірних широтах Сонце опівдні знаходиться ближче до зеніту, ніж узимку, і, відповідно, однакова кількість сонячної радіації влітку розподіляється на меншій площі земної поверхні.
3. Сезонні зміни довжини шляху проходження сонячних променів в атмосфері впливають на ступінь їхнього поглинання. Коли Сонце знаходиться низько над горизонтом, воно дає менше тепла і світла, ніж тоді, коли знаходиться високо, ближче до зеніту, оскільки сонячні промені у першому випадку долають більш товстий шар атмосфери.
У низьких широтах у будь-яку пору року більшу частину дня Сонце знаходиться високо над горизонтом. У помірних широтах воно піднімається високо над горизонтом тільки влітку, а в інші пори року знаходиться низько. У полярних районах Сонце високо ніколи не піднімається.
До непрямих причин зміни пір року, що мають астрономічну природу, відносяться такі: куляста форма Землі, паралельність сонячних променів, обертання Землі навколо своєї осі з періодом в одну добу, рух Землі навколо Сонця з періодом в один рік, нахил земної осі до площини земної орбіти і сталість нахилу земної осі під час руху Землі по орбіті. Нахил земної осі разом з рухом Землі навколо Сонця являє собою основну астрономічну причину зміни пір року. Земна вісь відхиляється під кутом 23°27' від перпендикуляра до площини екліптики, і, оскільки її напрям у просторі практично незмінний, кожний з географічних полюсів Землі частину року нахилений у бік Сонця, а другу частину року — у протилежний від нього бік.
Наслідки нахилу земної осі. Кліматична зональність. Розміщення меж кліматичних зон залежить від нахилу земної осі до площини екліптики. Північне полярне коло проходить по широті 66°33' пн. ш., а Південне полярне коло — по широті 66°33' пд. ш. Полярні кола відокремлюють північну і південну полярні зони від помірних зон Північної і Південної півкуль. Північний тропік (23°27' пн. ш.) і Південний тропік (23°27' пд. ш.) утворюють межу між північною та південною помірними зонами і внутрішньотропічною зоною. Частину року в полярних областях Сонце не заходить і рухається по колу майже паралельно горизонту (полярний день).
В іншу пору року у тих самих областях Сонце не сходить (полярна ніч) Тривалість полярного дня і полярної ночі поблизу полюсів становить шісті, місяців, вона скорочується з віддаленням від полюсів і наближенням до Північного або Південного полярного кола. На 78° північної і південної широти полярний день і полярна ніч тривають по чотири місяці, а на широтах Північного і Південного полярного кіл — по 24 години. У помі рних зонах Сонце ніколи не досягає зеніту і ніколи не описує повного кола на небосхилі. У межах цих зон, але ближче до тропіків, Сонце опівдні наближується до зеніту.
Відмінності між півкулями. Пори року в Південній півкулі протилежні порам року в Північній півкулі. Літо в Південній півкулі починається приблизно 22 грудня. Проте існують деякі відмінності. Зимове сонцестояння там буває всього за кілька днів до того, як Земля досягне перигелію. У цей час Земля в цілому отримує від Сонця більше тепла, ніж в афелії — максимально віддаленій від Сонця точці орбіти. Здавалося б, літо в Південній півкулі повинно бути теплішим, ніж на аналогічних широтах у Північній півкулі, а зима — холоднішою. Однак у помірних широтах часто спостерігається протилежне співвідношення. Відмінність у кількості тепла, що Земля отримує в перигелії і афелії, складає 6 %, проте завдяки великій площі океанів у Південній півкулі клімат змінюється більше, ніж у Північній внаслідок згаданого вище ефекту.
