地球绕日公转轨道是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上,这样在一年内、乃至在一天内,日地距离都在不停的变化之中.每年1月初,地球位于绕日公转轨道的近日点,日地距离达到最小值,约为1.471亿千米.每年7月初,地球位于绕日公转轨道的远日点,日地距离达到最大值,约为1.521亿千米.跟日地平均距离（1.496亿千米）相比,日地距离在一年之内的变化差值（0.05亿千米）几乎可以忽略不计.因此,气温在一年内的变化与日地距离毫无关系.一年内气温的变化主要与太阳高度角的变化有关.北半球冬季,太阳直射点位于南半球,北半球各地太阳高度角小,等量太阳辐射经过的大气路径比较长,被大气削弱的太阳辐射比较多,到达地面的太阳辐射就比较少.同时,还是由于太阳高度角小,等量太阳辐射散布的面积大,单位面积地面获得的太阳辐射少.气温就比较低.北半球夏季,太阳直射点位于北半球,北半球各地太阳高度角大,等量太阳辐射经过的大气路径比较短,被大气削弱的太阳辐射比较少,到达地面的太阳辐射就比较多.同时,还是由于太阳高度角大,等量太阳辐射散布的面积小,单位面积地面获得的太阳辐射多.气温就比较高.还有,北半球冬季时,昼短夜长,热量收入就更少一些,而支出更多一些.北半球夏季时,昼长夜短,热量收入就更多一些,而支出更少一些.另外,北半球冬季时,陆地上形成冷高压,高压中心向低纬地区不断输送冷气团,加剧了寒冷程度.
