四季變化的原因主要歸結於以下幾點：
地球的公轉。地球圍繞太陽的公轉導致太陽直射點在一年中南北緯23°26′之間移動，這一現象稱為黃赤交角。
地球的自轉軸傾斜。由於地球自轉軸與公轉軌道之間的這種傾斜角度（約為23.5度），太陽直射點在一年中往北移動到北回歸線（夏至），然後往南移動到南回歸線（冬至），接著在春分和秋分時直射赤道。
地球軌道的橢圓形。地球的軌道是橢圓形，太陽位於一個焦點上，這導致地球在公轉過程中與太陽的距離不斷變化，但這個變化對季節變化的影響相對較小。
由於上述因素的共同作用，不同地區在同一時間接收到的太陽輻射量和形式發生變化，導致氣溫和氣候的變化，形成了春夏秋冬四個季節。