四季的形成原因是：地球一面自转一面公转，赤道平面和黄道平面形成了23°26′的夹角。由于黄赤交角的存在，太阳直射点在南北纬23°26′之间回归移动。在地球上除赤道以外，同一纬度的地区一年内昼夜长短和正午太阳高度的大小是随季节的变化而变化，导致同一纬度的地区太阳辐射也随季节变化呈现有规律的变化，就形成了四季。从天文含义看，夏季是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节，也是获得太阳辐射最多的季节；冬季是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节，也是获得太阳辐射最少的季节；春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节，获得太阳辐射居中。
