45亿年前，地球没有这么大，在原地球轨道附近还有一颗与火星大小相仿的原行星，它与地球发生了撞击，导致地球自转发生了偏斜，使原本近乎于平行的地球赤道平面与黄道平面出现了夹角，导致太阳直射点在南北回归线上来回移动，因此地球各处受热情况也跟随着直射点不断变化，这才有了春夏秋冬。
从北极上空看，地球公转为逆时针。按照上图，从春分开始，直射点在赤道之上，向北移动至北回归线移动达到夏至（北半球最热）；直射点从北回归线到达赤道，转凉至秋分；直射点从赤道向南移动至南回归线上，天气最冷为冬至。
如果没有其他因素，地球温带地区四季分明，就像1952年气候受温室效应波及较小，四季较为平均。直到后来大气中的二氧化碳逐渐增多就像给地球披上了一件貂皮大衣。
温室效应地球的热量来源于太阳辐射，但是气温的变化却是来自于地表。光是电磁波的一部分，不同的光有不同的能量与波长。太阳表面达到6000度，它所释放的主要是能量较强的短波辐射。
太阳光中除了我们可以看到的可见光波段，还有部分紫外线，少量的红外线。我们能看见青山绿水，却看不见空气。空气无法反射与吸收可见光（短波辐射），而物质却可以，并且还可以将短波辐射转换为长波辐射（红外），例如东西被太阳晒久了暖烘烘。空气虽然不能吸收短波，但其中的水蒸气、二氧化碳等温室气体却能吸收长波辐射。
