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、地球のさまざまな部分が年間を通じてさまざまな量の直射日光を受け取ります。
* 赤道の位置： 赤道は、緯度0度で地球を囲む想像上の線です。この線は地球の真ん中に直接あります。つまり、北極と南極から等距離です。
* 太陽の経路： 地球の傾きのため、空を横切る太陽の道は一年中変わります。しかし、赤道では、太陽は分点（3月20日頃と9月23日）の間、少なくとも年に2回は直接頭上を通過します。
したがって、赤道の正午（太陽が空の最高点に達するとき）に、太陽は直接頭上にあります。
