太阳辐射是气候带形成的基本因素。太阳辐射在地表的分布，主要决定于太阳高度角。太阳高度角随纬度增高而递减,不仅影响温度分布,还影响气压、风系、降水和蒸发，使地球气候呈现出按纬度分布的地带性。古希腊人最早提出气候带的概念，并以南、北回归线和南、北极圈为界线，把全球气候划分为热带、南温带、北温带、南寒带、北寒带5个气候带(或称天文气候带)。这种分带反映了地球气候水平分布的基本规律，但是由于没有考虑下垫面性质的差异和大气环流对气候形成的作用，因而与实际情况有较大出入。随着气候资料的积累，人类对气候带的认识和划分也逐渐完善。
在天文学上，气候带划分是以正午太阳高度和昼夜长短天文因素为依据的。正午太阳高度最明显的界限是回归线，昼夜长短最明显的界限是极圈。于是，人们就根据南、北回归线和南、北极圈，把地球划分为北极圈以北的北寒带，北极圈与北回归线之间的北温带，北回归线与南回归线之间的热带，南回归线与南极圈之间的南温带，南极圈以南的南寒带等五个天文气候带。在地理学上，气候带的划分，是以热量(气温)为标准的，在地球表面存在海陆差异等因素的影响下，地理气候带的界限，就不会与纬度一致，热带的北界，也会偏离北回归线，但总是要以天文气候带为参照。这是因为地表获取热量都是以太阳辐射为基础的，因此相应的地理气候带的界限，不会偏离太远。
中国气候带的划分
中国气候学家对于中国气候带的划分进行了大量的研究工作。1959年中国科学院自然区划工作委员会根据温度指标，把中国东部地区划分为赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带6个气候带。《中华人民共和国气候图集》（1979）将中国东部地区划分成南、中、北热带，南、中、北亚热带和南、中、北温带等9个气候带。
气候带的形成不仅受制于太阳辐射，而且受地表特性和大气环流的制约。所以这三个基本因子的综合作用也是气候带划分的基础。