Esto se debe al movimiento de traslación de la tierra alrededor del sol y su inclinación de 23,5° entre el eje de rotación terrestre y el plano de la órbita elíptica que describe a lo largo del año.
Al pasar de un punto a otro de la elipse, los rayos solares van cayendo directamente sobre los trópicos y el ecuador, desplazando su punto de máxima concentración, que abarca desde los 23,5° de latitud Norte (Trópico de Cáncer) durante el solsticio de invierno, hasta los 23,5° de latitud Sur (Trópico de Capricornio) durante el solsticio de verano; pasando dos veces por el Ecuador (solsticio de otoño y de primavera).
En la Zona Templada, los rayos caen con un cierto grado de incidencia distinto en las cuatro estaciones, mientras que en los Polos hay seis meses con una radiación mínima y otros seis meses sin nada.
Con el almanaque náutico, es posible calcular la declinación, es decir la posición sobre la cual caen los rayos en forma perpendicular o el ángulo entre el observador y el astro rey, para cada día y hora del año.
En la siguiente página web, las fotografías de espectro visual del satélite GMS muestran este movimiento en sentido Norte-Sur reflejado en el Océano Pacífico:
www.nrlmry.navy.mil/archdat/long_period/sun.mpgEn este otro vínculo, es posible apreciar el efecto que se produce respecto a la duración del día y de la noche en ambos hemisferios a lo largo del año:
www.nrlmry.navy.mil/archdat/long_period/daynight.mpg