La Tierra, y el resto de los planetas, giran alrededor del Sol siguiendo unas órbitas elípticas que están todas más o menos todas en el mismo plano, llamado el plano de la eclíptica (ver los movimientos de los planetas). Pero aparentemente, y desde la Tierra, nos da la sensación de que el Sol gira en nuestro entorno describiendo una trayectoria circular en la esfera celeste. Esta trayectoria aparente que realiza el Sol en la esfera celeste a lo largo de un año, y que es debida al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol, se llama eclíptica.

Pero a lo largo del día, y debido a la rotación de la Tierra sobre su eje, también nos da la sensación de que el Sol gira alrededor de la Tierra: cada mañana sale por el este, recorre un arco subiendo en el cielo hacia el sur hasta que llega al meridiano del lugar (el meridiano celeste que pasa por el cenit del observador), llegando en este momento al punto más alto en el cielo (al mediodía) y, por la tarde, baja hasta que se pone por el oeste.

Sin embargo, este movimiento del Sol no es el mismo a lo largo del año, en verano está más alto y en invierno está más bajo.

En concreto, en el solsticio de verano es cuando el Sol está más alto, los puntos del arco de su recorrido están más al norte, mientras que en el solsticio de invierno es cuando el Sol está más bajo, los puntos del arco de su recorrido están más al sur (esto en el hemisferio norte, en el sur es al revés). En los equinoccios el Sol llega a una altura intermedia.

Esto hace que las sombras que produce el Sol sean diferentes a lo largo del año. En el solsticio de invierno, como el Sol es cuando está más bajo, las sombras son largas, las más largas del año; a partir de aquí, el movimiento del Sol va subiendo en el cielo y las sombras se van acortando hasta el solsticio de verano, cuando el Sol está más alto y, por tanto, las sombras son las más cortas del año. Pasado este momento, el Sol va bajando y las sombras se van alargando hasta llegar de nuevo al solsticio de invierno.

Esto es debido a que el eje de la Tierra está inclinado respecto al plano de la eclíptica, en concreto tiene una inclinación de 23º27′. Esta inclinación del eje terrestre hace que, en la esfera celeste, la eclíptica no sea paralela al ecuador celeste, sino que tenga una inclinación también de 23º27′ respecto al ecuador celeste.

Como consecuencia, la eclíptica y el ecuador celeste interseccionan en dos puntos: en el equinoccio de primavera, llamado punto Aries y en el equinoccio de otoño, llamado punto Libra. En el punto Aries (equinoccio de primavera), el Sol está sobre el ecuador celeste y, a partir de aquí, sube en la esfera celeste a lo largo de la eclíptica por el hemisferio norte celeste, hasta llegar a su punto más alto en el solsticio de verano. En estos momentos empieza el verano en el hemisferio norte y el invierno en el sur. A partir de aquí, el Sol va bajando en la esfera celeste siguiendo la eclíptica hasta que vuelve a interseccionar con el ecuador celeste en el equinoccio de otoño (punto Libra). Pasado este punto, el Sol sigue bajando siguiendo la eclíptica por el hemisferio sur celeste hasta llegar a su punto más bajo en el solsticio de invierno. En estos momentos empieza el invierno en el hemisferio norte y el verano en el sur. Desde aquí, el Sol empieza a subir en la esfera celeste por el hemisferio sur celeste a lo largo de la eclíptica, hasta que vuelve a interseccionar de nuevo con el ecuador celeste en el equinoccio de primavera.