Tutti i pianeti che orbitano attorno a una stella, o le lune dei pianeti, se il loro periodo di rotazione differisce dal periodo di orbita attorno alla stella, mostrano un'alternanza di giorno e notte sulla loro superficie. Il giorno è luce e la notte è oscurità; il termine "tempo" che descrive il passare del tempo deriva da questo. La Luna impiega un anno per orbitare attorno al Sole insieme alla Terra, mentre il suo periodo di rotazione è di un mese. Di conseguenza, sulla Luna si alternano giorno e notte, con mezzo mese di giorno e mezzo mese di notte. Durante il giorno, le temperature raggiungono picchi di 127 °C, mentre di notte scendono fino a -183 °C.
I pianeti o le lune hanno le stagioni per due motivi: primo, l'orbita attorno al Sole; secondo, l'asse di rotazione che non è perpendicolare al piano dell'orbita, ma inclinato. Ad esempio, l'asse di rotazione della Terra è inclinato di circa 23,5°. Da giugno a settembre, il sole colpisce direttamente l'emisfero settentrionale, per cui il giorno è più lungo della notte e il clima è caldo; da dicembre a marzo, invece, il sole colpisce l'emisfero meridionale, per cui il giorno è più breve della notte e il clima è freddo. Il contrario avviene nell'emisfero meridionale. Se l'asse di rotazione della Terra non fosse inclinato, non ci sarebbero le stagioni, anche se si potesse misurare il periodo di orbita osservando il cielo notturno, ma non si avrebbero le sensazioni del passare del tempo, del freddo e del caldo, e il giorno si ripeterebbe all'infinito, con una monotona alternanza di giorno e notte. Marte, Saturno e Nettuno presentano una situazione simile a quella della Terra. Mercurio, Venere e Giove, invece, hanno un asse di rotazione quasi perpendicolare al piano dell'orbita, per cui anche su questi pianeti non ci sono le stagioni, nonostante l'orbita attorno al Sole. La Luna, inoltre, ha un asse di rotazione quasi perpendicolare al piano dell'orbita terrestre, per cui anche su di essa non ci sono le stagioni, nonostante l'orbita attorno alla Terra.