太陽が真南に来たときを太陽が南中したといい、太陽の高度は一日で一番高くなります。その時の太陽の高度を「南中高度」といいます。地球は自転しながら、太陽の周りを公転します。地軸は公転する面に対して６６．６度傾いているため、太陽の周りを公転するに連れて、太陽の南中高度が変化します。冬、日本では太陽は真東より南の方からのぼり、真西より南の方へ沈みます。そのため、太陽の南中高度が低く昼の長さも短くなるため、気温は低くなります。春分の日。太陽は真東から出て真西へ沈み、昼と夜の長さは、ほぼ同じになります。秋分の日も、同じ動きです。夏、太陽は真東より北の方からのぼり、真西より北の方にしずみ、太陽の南中高度が高く昼の時間も長いため、気温は高くなります。地球の自転軸が公転面に対して傾いているため、太陽の見た目の動き方が変わり、季節の変化が起こるのです。