1、太陽的力量：幾乎所有影響地球氣候的能量都來自太陽。太陽發出的能量穿過太空，到達地球的大氣層。在大氣層頂部截獲的太陽能中，只有大約40%通過大氣層到達地球表面。其餘的被大氣反射或吸收。太陽的能量輸出不是恆定的，它會隨著時間的變化而變化，因此它會影響氣候。
2、地球軌道的變化：地球圍繞太陽的軌道是一個橢圓，橢圓會改變形狀。有時它幾乎是圓的，地球在繞其軌道執行的過程中與太陽保持著差不多相同的距離。在其他時候，橢圓更加明顯，因此地球在執行時離太陽越來越近，又越來越遠。地球離太陽越近，氣候就越溫暖。
3、地球旋轉軸方向的變化：地球繞著一個軸旋轉（想象一條連線南北兩極的線），但是地球的軸不是垂直的，它傾斜成一個角度。這個角度隨著時間而變化，在大約41000年的時間裡，它從22.1度移動到24.5度，然後再回來。當角度增加時，夏季變暖，冬季變冷。
