La rivoluzione della Terra attorno al Sole, combinata con l'inclinazione del suo asse, fa sì che diverse parti del pianeta ricevano quantità variabili di luce solare in diversi momenti del giorno e dell'anno. Mentre la Terra orbita attorno al Sole, diverse regioni sono inclinate verso o lontano dal Sole, con conseguenti cambiamenti nell'angolo con cui la luce solare colpisce la superficie terrestre.
Durante il giorno, il lato della Terra rivolto verso il Sole è illuminato e riceve più luce solare diretta, risultando in condizioni più luminose. Mentre la Terra ruota attorno al proprio asse, diverse regioni si spostano dal lato rivolto verso il Sole a quello rivolto lontano, passando dal giorno alla notte.
In sintesi, mentre la rotazione della Terra contribuisce all'alternanza del giorno e della notte determinando la durata del giorno, la causa primaria della variazione dell'energia solare responsabile di questi fenomeni è la rivoluzione della Terra attorno al Sole e le conseguenti variazioni del angolo con il quale la luce solare colpisce diverse parti della Terra.