Die Neigung der Planetenachse ist laut NASA der Hauptfaktor für Wetteränderungen. Die Entfernung der Erde von der Sonne, ihre Umlaufbahn und die Atmosphäre tragen alle zu Wetterverschiebungen bei.
Die NASA stellt fest, dass die Neigung des Nordpols zur Sonne als Sommersonnenwende bezeichnet wird. Wenn sich der Südpol zur Sonne neigt, wird dies Wintersonnenwende genannt. Die Rotationsneigung der Erde verursacht Wetter- und Jahreszeitenmuster, die zwischen der Nordhalbkugel und der Südhalbkugel aufgeteilt sind. Die Wettermuster sind ausgeprägter, wenn sich ein Planet näher an der Sonne befindet.
Wetteränderungen werden durch Luftdruckunterschiede an verschiedenen Orten verursacht. Das Wetter variiert auch je nach Sonnenstand. Zum Beispiel haben Orte, die weiter von den Tropen entfernt sind, kühlere Temperaturen, weil der Sonnenstand niedriger ist. Dieses indirekte Sonnenlicht bewirkt eine Kühlung. Das Wetter wird auch durch die Kompressionserwärmung beeinflusst, die dazu führt, dass es in höheren Lagen kühler ist als in niedrigeren Lagen.
Verschiedene Oberflächen verursachen auch Wetteränderungen. Eisschilde, Ozeane und Wälder beeinflussen alle das Wetter in Bezug auf Reflektivität oder Feuchtigkeitsgehalt. Die Eisschilde Grönlands reflektieren laut Climate.gov die Sonnenstrahlen, aber das Schmelzen dieser Eisschilde führt dazu, dass der nördliche Teil der Erde mehr Wärme absorbiert.
