その理由は次のとおりです。
* 地球の傾き： 地球はその軸に傾いています。この傾きにより、太陽の光線は、年間を通してさまざまな角度で地球の異なる部分に衝突します。
* 赤道位置： 赤道は、緯度0度で地球を囲む想像上の線です。地球の傾きのため、太陽は赤道（3月と9月）の間に年に2回赤道で直接頭上にあります（天頂）。
* 太陽光偏位： 太陽の偏角、または赤道に対する太陽の光線の角度は、年間を通して変化します。分点の間、太陽偏角は0度であるため、太陽は赤道で直接頭上にあります。
太陽は年に2回赤道で頭上にありますが、年間の非常に短い期間、他の緯度では頭上のみです。
