早在16世纪60年代，一位波兰天文学家在他所编著的《天体运行论》中，十分完整地描述了地球自转与公转的概念，他便是哥白尼。他在这本著作中讲到，地球公转时，运行的轨道是椭圆形的，轨道半径达到1.4亿多千米，轨道的偏心率不足0.02，地球公转的平均轨道速度约为30千米/秒。不仅如此，他还讲述了地球进行公转时，其轨道面即黄道面与地球的赤道面的交角为23度27分，这交角在天文学中称为黄赤交角。

地球进行自转时，地球会不断地发生昼夜交替变化；而当地球进行公转时，加上黄赤交角的存在，导致了地球存在四季的交替变化。从地球发生公转的方面来看，太阳一直沿着黄道作逆时针运动，黄道与赤道在天球上相距180度，有两个交点，称为二分点，位于太阳沿黄道从天赤道以南朝着北方经过天赤道的那一点是春分点，与春分点相差180度的另一个点则为秋分点。每当春分与秋分时，太阳便会分别经过春分点与秋分点。

因此，对于生活在北半球的人们来说，一旦太阳通过了春分点或秋分点后，便代表着春季或秋季的到来。当太阳从春分点运转到最北的那一点上时，则运行到了夏至点，而与夏至点相距180度的点称为冬至点。同理，生活在北半球的人，一旦太阳到了夏至点或冬至点时，便说明了夏季或冬季的到来。与此相反的是，对于生活在地球南半球的人来说，当太阳到了分至点时，即将到来的季节正好与北半球相反。