Inclinazione assiale della Terra: L'asse di rotazione della Terra è inclinato di un angolo di circa 23,5 gradi rispetto al suo piano orbitale attorno al Sole. Questa inclinazione fa sì che diverse parti della Terra siano inclinate verso o lontano dal Sole durante la sua orbita.
Inclinazione dell'emisfero settentrionale/meridionale: Durante l'estate dell'emisfero settentrionale (giugno-luglio), l'emisfero settentrionale è inclinato verso il sole. Ciò significa che i raggi del Sole sono più diretti sopra la testa nell'emisfero settentrionale, con conseguente altitudine solare più elevata e ore di luce diurna più lunghe. Al contrario, durante l’inverno dell’emisfero settentrionale (dicembre-gennaio), l’emisfero settentrionale è inclinato lontano dal Sole, portando ad un’altitudine solare inferiore e ad ore diurne più brevi.
Solstizi: I due punti estremi del percorso del Sole sono chiamati solstizi. Il solstizio d'estate cade intorno al 21 giugno nell'emisfero settentrionale, quando il Sole raggiunge il punto più alto nel cielo dell'anno. Il solstizio d'inverno si verifica intorno al 21 dicembre nell'emisfero settentrionale, quando il Sole raggiunge il punto più basso nel cielo dell'anno.
Equinozi: Due volte all'anno, il 20/21 marzo e il 22/23 settembre, l'asse terrestre non è inclinato né verso né lontano dal Sole. Durante questi equinozi, i raggi del Sole sono direttamente sopra l'Equatore e le ore diurne sono approssimativamente uguali ovunque sulla Terra.
Inoltre, l'eccentricità dell'orbita terrestre attorno al Sole e la variazione della distanza tra la Terra e il Sole durante tutto l'anno possono influenzare leggermente l'altitudine del Sole a mezzogiorno. Tuttavia, questi effetti sono meno significativi rispetto all’impatto dell’inclinazione assiale della Terra.
In sintesi, l'altezza del Sole a mezzogiorno cambia durante tutto l'anno a causa dell'inclinazione assiale della Terra e della sua posizione orbitale attorno al Sole. Questa inclinazione fa sì che i raggi del sole siano più concentrati o dispersi a seconda della posizione e del periodo dell'anno, con conseguenti variazioni nell'altitudine solare e nelle ore diurne.