Dünya'nın eksenindeki değişen eğimi, günlerin kısalmasına ve gecelerin kış aylarında daha uzun olmasına neden olur ve eğik yarımkürenin, Dünya'ya eğik bir açıda çarpması nedeniyle daha soğuk olur. Ekvatorun kuzeyi, kış kuzey yarımkürede güneşten uzaklaştığında meydana gelirken, ters eğim güney yarımkürede kışın ortaya çıkar.
Kış aylarında düşük sıcaklıklar oluşur, çünkü güneş ışınlarının eğimli yarımküreye ulaşmak için atmosfere daha fazla yol alması gerekir; bu da ısının daha fazla yüzeye ulaşmadan dağılmasını sağlar. Soğuk kış sıcaklıkları, bulutlarda oluşan buz kristallerinin biraraya gelip yüzeye düşerek yağmur yerine kar yağmasına neden olur. Sıcak hava eksikliği, sıcak ve soğuk cephelerin çarpışmasından kaynaklanan fırtına olasılığını azaltır. Düşen sıcaklıklarla başa çıkmak için, birçok hayvan türü ekvator yakınındaki sıcak bölgelere göç eder. Diğer türler, aktif ya da kış uykusunda kalmaları için sıcak tutmak için yağ ve kürk rezervleri oluşturur. Kış gündönümü en uzun karanlığa ve en az güneş ışığına sahip olan günde gerçekleşir. Kayıtlardaki en soğuk kışların bir kısmı 1683-1684, 1739-1740 arasında ve 1816'da gerçekleşti.
