Четыре периода года, отличающихся друг от друга погодными условиями: весна, лето, осень и зима. Причиной сезонных изменений погоды является наклон оси вращения Земли к плоскости ее орбиты, в результате чего Земля в течение года наклоняется к Солнцу то северным полушарием, то южным. Поэтому деление года на четыре сезона имеет строгую астрономическую первооснову. За начало весны в северном полушарии Земли астрономы принимают момент весеннего равноденствия, т.е. момент, когда Солнце, двигаясь по эклиптике, переходит из южного полушария небесной сферы в северное, пересекая небесный экватор в точке весеннего равноденствия. По современному календарю это случается 20 либо 21 марта. В день весеннего равноденствия, так же как и в день осеннего равноденствия, по всей Земле продолжительность дня равна продолжительности ночи. Весна в северном полушарии длится до 21 либо 22 июня (день летнего солнцестояния), когда Солнце достигает высшей точки эклиптики, проходит в полдень через зенит на широте Северного тропика и на широте Северного полярного круга единственный в году раз не заходит под горизонт. В это время в северном полушарии Земли самый длинный день. По астрономическому календарю в северном полушарии наступает лето, которое продолжается до 23 сентября — дня осеннего равноденствия. Оно сменяется осенью.
Концом осени в северном полушарии астрономы считают 21 либо 22 декабря — день зимнего солнцестояния, когда Солнце спускается на эклиптике в самую нижнюю ее точку. В день зимнего солнцестояния Солнце в полдень проходит через зенит на широте Южного тропика и единственный раз в году не заходит на широте Южного полярного круга. С этого момента до дня весеннего равноденствия в северном полушарии Земли стоит зима. Долгота дня на экваторе Земли в течение всего года постоянна и равна продолжительности ночи. Здесь сезонные изменения погоды не связаны непосредственно с изменением склонения Солнца. В южном полушарии Земли сезоны сдвинуты на полгода: приход лета в северном полушарии знаменует наступление зимы в южном, осень северного полушария приходится на весну южного и т.д.
Эллиптичность орбиты Земли и тем самым неравномерность ее обращения вокруг Солнца оказывает на продолжительность времен года некоторое влияние. Поскольку Земля подходит ближе всего к Солнцу в начале января и движется в это время быстрее всего, астрономическая зима длится в северном полушарии приблизительно 89 сут, а лето — 93,6. В южном полушарии соответственно зима оказывается несколько длиннее лета. Гораздо более существенное влияние, чем эллиптичность земной орбиты, оказывают на сезонные изменения погоды теплые и холодные течения, горы, преобладающие ветры. Поэтому в повседневной жизни чаще говорят о смене времен года не по астрономическим, а по природным признакам, пользуясь среднесуточными температурами. Несколько сдвинуты относительно астрономических времен года и календарные сезоны: весна (март—май), лето (июнь—август), осень (сентябрь—ноябрь), зима (декабрь—февраль).
