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地球之所以有不同的温度带，根本原因是地球自转轴相对于公转轨道倾斜23.5度。这种倾斜导致太阳辐射在地球表面分布不均匀。赤道附近太阳光直射，接收热量最多，而两极地区太阳光斜射，接收热量最少。
温度带的划分主要依据纬度位置和太阳辐射强度。热带位于南北回归线之间，常年接受太阳直射，气温最高。亚热带在南北纬23.5度到35度之间，夏季炎热冬季温和。温带在35度到66.5度之间，四季分明。寒带在极圈以内，终年严寒。这种划分反映了地球表面热量分布的规律。
太阳辐射强度在地球表面分布极不均匀。赤道地区太阳光几乎垂直照射，单位面积接收的热量最多，因此温度最高。随着纬度增加，太阳高度角逐渐减小，辐射能量越来越分散。到了极地地区，太阳光以很小的角度斜射，能量严重分散，加上要穿过更厚的大气层，所以接收的热量最少，温度最低。
不同温度带具有明显不同的气候特征。热带地区终年高温，平均温度在25度以上，没有明显的四季变化。亚热带地区夏季炎热冬季温和，四季比较分明。温带地区四季分明，夏季温暖冬季寒冷，温度变化幅度较大。寒带地区终年严寒，还会出现极昼和极夜现象。这些差异直接影响了各地的自然景观和人类活动。
除了纬度这个主要因素外，还有其他因素会影响温度带的分布。海洋洋流可以调节温度，暖流使沿岸地区增温，寒流则使沿岸降温。地形和海拔也很重要，海拔每升高一千米，温度约下降6度。大气环流如季风和西风带也会影响热量分布。这些温度带的划分对理解自然景观分布、指导农业生产和城市规划都具有重要意义。