Desde esa fecha, a medida que la Tierra se mueve en su órbita, el Polo Norte comienza a apuntar hacia el Sol. El 21 ó 22 de junio la Tierra está en una posición tal que su eje de rotación está inclinado con el Polo Norte apuntando hacia el Sol, en esta fecha los rayos llegan perpendiculares a la latitud mas al norte posible en 23.5º N, que se define como el Trópico de Cáncer, los rayos solares nunca llegan perpendicular en latitudes mayores que esta. En esa misma fecha, los rayos solares pasan tangente a la superficie terrestre por la latitud 66.5º S, que se define como el Círculo Polar Antártico. Llega menos radiación solar al hemisferio sur, por lo que las temperaturas son más bajas y los días más cortos. Esta fecha que se llama el solsticio, indica el comienzo de la estación de invierno en el hemisferio sur y de verano en el hemisferio norte. Como la Tierra continúa girando, el Polo Norte empieza de nuevo a orientarse en sentido opuesto. El 22 ó 23 de septiembre los rayos solares otra vez llegan perpendicular a la línea del ecuador, se produce el equinoccio de primavera en el hemisferio sur y comienzan a aumentar las horas de Sol. Las zonas al sur del círculo polar Antártico, reciben la luz del Sol las 24 horas del día, comienza el día polar, que en el Polo Sur dura seis meses, lo contrario sucede en el hemisferio norte. Orientación de los rayos solares durante los solsticios. Las horas de luz en el hemisferio sur continúan aumentando hasta el 21 ó 22 de diciembre, cuando la Tierra está en una posición tal que su Polo Sur se inclina apuntando hacia el Sol y los rayos solares llegan perpendiculares a la línea de latitud 23.5º S, que define el Trópico de Capricornio, la latitud mas al sur donde los rayos solares pueden llegar en forma perpendicular. En el hemisferio norte, los rayos solares pasan tangente a la superficie terrestre por la latitud 66.5º N, que se define como el Círculo Polar Ártico. Es el solsticio de verano del hemisferio sur y de invierno en el hemisferio norte.
Estas son las fechas del primer día oficial de cada estación del año, se llaman las estaciones astronómicas, cuyo esquema de formación se muestra en la figura 2.6. Notar que los rayos solares nunca llegan perpendiculares a la superficie terrestre en latitudes mayores a las tropicales. Las estaciones climatológicas tienen un periodo de 3 meses según la temperatura. En el hemisferio sur se tiene: verano en los meses de diciembre, enero y febrero, otoño en marzo, abril y mayo, invierno en junio, julio y agosto y primavera en septiembre, octubre y noviembre. En el hemisferio norte las estaciones son opuestas.
