Зима в Северном полушарии длится с 21 или 22 декабря (зимнего солнцестояния) до дня весеннего равноденствия 20 марта. Лето начинается с летнего солнцестояния 20 или 21 июня до осеннего равноденствия 22 или 23 сентября. Эти даты обусловлены наклоном оси Земли. В период с 21 (22) декабря по 20 марта, ось в Северном полушарии наклонена в сторону от Солнца, а в течение с 20 (21) июня по 22 (23) сентября, она наклонена к Солнцу. Для того, чтобы легче изучать климат Северного полушария, оно разделено на несколько различных климатических районов. Арктика является областью, которая находится к северу от полярного круга на широте 66,5°. Здесь климат характеризуется очень холодной зимой и прохладным летом. В зимнее время, полярный регион находится в полной темноте в течение 24 часов в день, а на протяжении лета он получает 24 часа солнечного света. К югу от полярного круга до тропика Рака простирается Северная Умеренная зона. Этот климатический район характеризуется мягким летом и зимой, но конкретные регионы в пределах зоны могут иметь очень разные климатические модели. Так, например, на юго-западе США преобладает засушливый климат пустынь с очень жарким летом, в то время как в штате Флорида на юго-востоке США влажный субтропический климат с сезоном дождей и мягкой зимой. Северное полушарие также включает в себя часть тропиков между тропиком Рака и экватором. Эта область, как правило, жаркая круглый год и имеет дождливый летний сезон. Тень солнечных часов движется по часовой стрелке в Северном полушарии, и в противоположную сторону в Южном. В течение дня, Солнце имеет тенденцию подниматься до своего максимума оставаясь в южном положении, кроме регионов между тропиком Рака и экватором, где Солнце в полдень можно увидеть на севере, прямо над головой, или на юге в зависимости от времени года.