南北回归线与极圈分布图

地球绕太阳公转的过程中，地轴与公转轨道面（黄道面）之间存在约23.5°的夹角（黄赤交角）。这一倾斜是产生四季变化和地球五带划分的根本原因。由于黄赤交角的存在，太阳直射点在一年中在南北纬23.5°之间（即南北回归线之间）往返移动。

根据太阳高度角和昼夜长短，地球表面被划分为五个热量带：热带（南北回归线之间），太阳每年有两次直射机会，全年高温；北温带（北回归线至北极圈）和南温带（南回归线至南极圈），四季分明，无太阳直射也无极昼极夜现象；北寒带（北极圈以北）和南寒带（南极圈以南），有极昼和极夜现象，全年严寒。

北回归线穿过中国、印度、沙特阿拉伯、埃及、墨西哥等16个国家和地区；南回归线穿过澳大利亚、智利、巴西、南非等国家和地区。北极圈穿过挪威、瑞典、芬兰、俄罗斯、阿拉斯加（美国）、加拿大和格陵兰（丹麦）。黄赤交角并非固定不变，在约4.1万年的周期内，它在22.1°至24.5°之间缓慢变化，这也会影响回归线和极圈的位置。