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La Tierra completa una órbita alrededor del Sol en un año, pero su eje está inclinado unos 23,5 grados. Esta inclinación es la principal razón por la que tenemos estaciones, y también influye en la duración de los días a lo largo del año. Cuando el hemisferio norte está inclinado hacia el Sol, como es el caso en verano, esta región recibe más luz solar directa, y los días son más largos.
Sin embargo, a medida que la Tierra sigue su órbita alrededor del Sol, la posición de cada hemisferio con respecto al Sol cambia. Después del solsticio de verano, el hemisferio norte se inclina progresivamente en la dirección opuesta al Sol. Esta inclinación significa que la luz solar golpea la superficie terrestre de manera más oblicua, y que el Sol permanece menos tiempo en el cielo cada día.
El fenómeno es más notable alrededor del equinoccio de otoño, momento en el que el día y la noche tienen la misma duración. Después de este equinoccio, el hemisferio norte continúa alejándose del Sol hasta el solsticio de invierno, el día más corto del año, que ocurre alrededor del 21 de diciembre.
Así, en otoño, la disminución progresiva de la duración del día se explica por esta combinación de la rotación de la Tierra y su inclinación. Este ciclo anual afecta a todas las regiones del planeta, pero cuanto más se está alejado del ecuador, más grande es la diferencia entre la duración del día y la noche entre estaciones.
Es un fenómeno astronómico previsible que estructura nuestra percepción de las estaciones.