四季的形成主要是由於地球在圍繞太陽公轉的過程中，由於地軸的傾斜以及公轉軌道的橢圓性導致的。以下是詳細介紹：
地球的自轉軸與公轉軌道之間存在一個大約23.5度的夾角，這導致地球在公轉的不同階段，太陽直射點在地球表面的位置發生變化。當太陽直射點位於赤道時，全球大致處於春季或秋季；當直射點北移至北回歸線時，北半球經歷夏季，南半球則為冬季；當直射點南移至南回歸線時，情況相反，南半球經歷夏季，北半球則為冬季。
當地球公轉到春分和秋分時，太陽直射赤道，此時全球晝夜等長；當地球公轉到夏至和冬至時，太陽直射點分別位於北回歸線和南回歸線，導致北半球和南半球的白晝長度達到一年中的最大值和最小值。
此外，地球表面單位面積獲得的熱量與太陽的入射角（光線與地球表面法線的夾角）成正比，這意味著在直射期間，地球表面獲得的熱量較高，形成夏季；而在斜射期間，獲得的能量較低，形成冬季。