Sunčevi zraci ne padaju na celu Zemljinu površinu pod istim uglom. To ima za posledicu različito zagrevanje Zemljine površine. Sunce je zimi bliže horizontu nego centralnom delu neba, dok je leti obrnuto – Sunce se prividno izdiže visoko nad horizontom, ka središnjem delu neba. To znači da je toplije na onim delovima Zemlje koje Sunce obasjava pod većim uglom.
Tokom godine, sunčevi zraci pod najvećim uglom padaju oko ekvatora, a idući ka polovima, njihov ugao postepeno se smanjuje. Zbog toga količina toplote koju Zemlja dobija od Sunca opada sa geografskom širinom, tj. smanjuje se od ekvatora ka polovima. Neravnomerno zagrevanje delova Zemljine površine uslovilo je izdvajanje toplotnih pojaseva, kojih ima pet:
1. žarki (tropski),
2. severni umereni,
3. južni umereni,
4. severni hladni,
5. južni hladni.
Žarki (tropski) toplotni pojas
Prostire se sa obe strane ekvatora do severnog, odnosno južnog povratnika. To je pojas visokih temperatura, jer sunčevi zraci tokom cele godine padaju pod skoro pravim uglom. U njemu nema pravilne smene godišnjih doba – leto gotovo nikad ne prolazi. Na slici ispod prikazan je predeo u žarkom toplotnom pojasu.
Umereni toplotni pojasevi
Umereni pojasevi, severni i južni, prostiru se između povratnika i polarnika. Tu je zagrevanje različito u toku godine i zavisi od godišnjih doba. Najviše se zagrevaju delovi u blizini povratnika zbog većeg upadnog ugla sunčevih zraka. U blizini polarnika, naročito u zimskom delu godine, sunčevi zraci padaju pod malim uglom, te je zagrevanje veoma slabo. Idući prema povratniku, leta su sve toplija i duža, a zime kraće i blaže. Prema polarniku zime su oštrije i duže, dok su leta manje topla. U oba slučaja, prelazna godišnja doba (proleće i jesen) slabo su izražena. Međutim, u središnjem delu umerenog pojasa, u kojem se nalazi i Srbija, jasno su izražena sva četiri godišnja doba, dok su prelazi iz jednog doba u drugo postepeni. Na slici ispod prikazan je predeo u umerenom toplotnom pojasu.
Hladni toplotni pojasevi
Hladni pojasevi, severni i južni, prostiru se od polarnika prema polovima. Na taj prostor sunčevi zraci padaju pod malim uglom, pa je zagrevanje veoma malo tokom cele godine. Samo delovi uz polarnike imaju kratka i sveža leta, kad se sneg i led otope. Idući ka polovima, hladnoće su sve jače, a snežni i ledeni pokrivač je stalan. Sunce na polarnim tačkama izlazi i zalazi jednom godišnje. To znači da obdanica traje pola godine, a ta pojava se naziva polarni dan. Na suprotnom polu tada je polarna noć, koja takođe traje pola godine. Na slici ispod prikazan je predeo u hladnom toplotnom pojasu.
