Todos os planetas que orbitam uma estrela, ou as luas de um planeta, se o período da sua rotação for diferente do período da sua órbita em torno da estrela, apresentam alternâncias de dia e noite na sua superfície. O dia é luz e a noite é escuridão; a palavra "tempo", que descreve a passagem do tempo, deriva desta ideia. A lua orbita o Sol com o planeta Terra, num período de um ano, enquanto o período da sua rotação é de um mês. Por isso, a lua tem alternâncias de dia e noite, com metade do mês sendo dia e metade noite. Durante o dia, as temperaturas podem chegar aos 127 °C, e à noite, podem descer até -183 °C.
A razão pela qual os planetas ou luas têm estações é, primeiro, porque orbitam o Sol e, segundo, porque o eixo de rotação não é perpendicular ao plano da órbita, mas inclinado. Por exemplo, o eixo de rotação da Terra tem uma inclinação de cerca de 23,5°. Entre junho e setembro, o Sol incide diretamente no hemisfério norte, pelo que o dia é mais longo e o clima mais quente no hemisfério norte; enquanto que, entre dezembro e março, o Sol incide diretamente no hemisfério sul, pelo que o dia é mais curto e o clima mais frio no hemisfério norte. O hemisfério sul é o oposto. Se o eixo de rotação da Terra não fosse inclinado, mesmo que orbitasse o Sol, não haveria estações. Embora as pessoas possam calcular o período de rotação com base nas mudanças no céu noturno, não teriam a sensação de mudança sazonal, de invernos e verões. Haveria apenas um ciclo monótono e inalterado de dia e noite, dia após dia. Marte, Saturno e Neptuno têm comportamento semelhante ao da Terra. Vénus, Mercúrio e Júpiter têm eixos de rotação quase perpendiculares ao plano da órbita do Sol, pelo que também não têm estações.