metų laikų keitimosi schema (Žemės orbitos plokštuma beveik statmena brėžinio plokštumai): PP' – Žemės sukimosi ašis (orientacija nesikeičia)
mẽtų laika, pavasaris, vasara, ruduo ir žiema. Jų kaitą sukelia Žemės skriejimas aplink Saulę ir pastovus Žemės sukimosi ašies posvyris į Žemės orbitos plokštumą. Žemės Šiaurės pusrutulis į Saulę daugiau atgręžtas pavasarį ir vasarą, mažiau rudenį ir žiemą, todėl Saulės spinduliai krinta į Šiaurės pusrutulį stačiau, ir Saulė kaitina jį smarkiau pavasarį ir vasarą negu rudenį ir žiemą. Žemės Pietų pusrutulį Saulė kaitina smarkiau tuo metu, kai Šiaurės pusrutulyje yra ruduo ir žiema, todėl, pvz., kai Šiaurės pusrutulyje yra žiema, Pietų pusrutulyje – vasara.
Astronominio pavasario pradžia Žemės Šiaurės pusrutulyje ir astronominio rudens pradžia Pietų pusrutulyje yra momentas (03 20–21), kai ekliptika judančios Saulės centras pereina per dangaus pusiaują pavasario lygiadienio taške. Tuo momentu abiejuose Žemės pusrutuliuose (išskyrus poliarines sritis) dienos ir nakties trukmė beveik lygi. Astronominės vasaros pradžia Žemės Šiaurės pusrutulyje ir astronominės žiemos pradžia Pietų pusrutulyje yra momentas (06 21–22), kai Saulės centras pereina per ekliptikos tašką, esantį toliausiai į šiaurę nuo dangaus pusiaujo. Tuo momentu Žemės Šiaurės pusrutulyje diena būna ilgiausia, o Pietų pusrutulyje – trumpiausia. Astronominio rudens pradžia Žemės Šiaurės pusrutulyje ir astronominio pavasario pradžia Pietų pusrutulyje yra momentas (09 22–23), kai Saulės centras vėl pereina per dangaus pusiaują, bet jau rudens lygiadienio taške. Tuo momentu abiejuose Žemės pusrutuliuose dienos ir nakties trukmė beveik lygi. Astronominės žiemos pradžia Žemės Šiaurės pusrutulyje ir astronominės vasaros pradžia Pietų pusrutulyje yra momentas (12 21–22), kai Saulės centras pereina per ekliptikos tašką, esantį toliausiai į pietus nuo dangaus pusiaujo. Tuo momentu Žemės Šiaurės pusrutulyje diena būna trumpiausia, Pietų pusrutulyje – ilgiausia. Žemė skrieja elipsine orbita aplink Saulę netolygiai, todėl metų laikų trukmė nevienoda. Arčiausiai Saulės Žemė būna sausio pradžioje, kai eina per perihelį ir skrieja greičiausiai. Dėl to Šiaurės pusrutulyje astronominė žiema yra trumpiausias metų laikas, o astronominė vasara – ilgiausias (Šiaurės pusrutulyje astronominis pavasaris trunka apie 92,8 dienas, astronominė vasara apie 93,6 dienas, astronominis ruduo apie 89,8 dienas, astronominė žiema apie 89,0 dienas). Dėl tos pačios priežasties Šiaurės pusrutulyje vasaros pusmetis (pavasaris ir vasara) yra apie 8 dienas ilgesnis už žiemos pusmetį.
Su Saulės padėties kitimu susijusi sezoninė orų kaita ir gamtos reiškiniai – fenologiniai metų laikai. Šiaurės pusrutulio vidutinėse platumose yra 4 fenologiniai metų laikai. Jų kaita nustatoma pagal įvairius kriterijus. Lietuvoje fenologine žiema laikomas laikotarpis, kai oro vidutinė paros temperatūra yra žemesnė negu –1 °C. Žiemos I stadija – priešžiemis – baigiasi, kai susidaro pastovi sniego danga. Daugiamečių stebėjimų duomenimis, priešžiemis prasideda 11 20–12 15, baigiasi 12 20–01 05; žiemos II stadija – tikroji žiema – baigiasi, kai oro vidutinė paros temperatūra yra aukštesnė negu –1 °C. Fenologinio pavasario I stadija – priešpavasaris – trunka nuo 03 10–25 iki 04 01–10, pavasario II stadija – nuo 04 01–10 iki 05 25–06 10. Pavasario I stadijos pradžioje parskrenda pirmieji paukščiai (vieversiai, pempės, kovai), pradeda tirpti sniegas ir kilti upių vandens lygis. Per II stadiją teka klevų ir beržų sula, pradeda žydėti lazdynai, baltalksniai, šalpusniai, žieminiai rugiai; oro vidutinė paros temperatūra yra aukštesnė negu 3 °C. Fenologinė vasara trunka nuo 05 25–06 10 iki 08 25–09 10. Vasaros pradžioje sužydi žieminiai rugiai ir paprastieji erškėčiai, baigia žydėti alyvos ir obelys. Lietuvos pajūryje ir Žemaitijos aukštumoje oro vidutinė paros temperatūra yra aukštesnė negu 13 °C, kitose Lietuvos vietose aukštesnė negu 14 °C. Vasara baigiasi, kai pradeda gelsti medžių ir krūmų lapai; oro vidutinė paros temperatūra pažemėja iki 13–14 °C. Fenologinis ruduo trunka nuo 08 25–09 10 iki 11 20–12 15. Rudenį oro vidutinė paros temperatūra būna nuo 14 °C iki –1 °C. Kartais fenologinis ruduo skirstomas į 3 stadijas. Pvz., rudens II stadijoje pagelsta klevai, pasitaiko stipresnių šalnų – gruodų, o vidutinė paros temperatūra būna žemesnė negu 5 °C; III stadija prasideda, kai medžiai numeta visus lapus. Fenologinių metų laikų pradžia ir trukmė labiausiai skiriasi pajūryje ir Šiaurės rytų Lietuvoje. Pavasaris ir ruduo pajūryje 15–25 dienomis ilgesni negu Lietuvos rytuose, vasara 5–15 dienų, žiema 15–30 dienų trumpesnė negu kitose Lietuvos vietose. Pavasario pradžia, einant iš vakarų į rytus, vėluoja daugiau kaip 10 dienų, o einant iš pietų į šiaurę – iki 5 parų. Vasara anksčiausiai prasideda Lietuvos pietuose; einant į šiaurės rytus vėluoja iki 10 dienų, o pajūryje ir Žemaitijos aukštumoje – iki 15–20 parų. Didesnėje Lietuvos dalyje ruduo prasideda beveik vienu metu; pajūryje ir pietuose vėluoja iki 5 dienų. Žiemos pradžia, einant iš šiaurę į pietus, vėluoja apie 5 dienas, einant iš rytų į vakarus – iki 25 parų.