坐北朝南主要是为了利用自然光照和温度。夏天太阳晒得猛冬天又冷，冬天北边不晒太阳，夏天南边晒得暖和。这样冬天能多晒太阳取暖，夏天能避免暴晒。建筑朝向对室内温度和通风都有影响，北方冬天需要更多热量，南方夏天需要更多遮阳。

坐北朝南的原理是利用太阳高度角变化。根据中国建筑学会数据，冬至日太阳高度角约26度，此时正南方向能晒满整个白天。夏天太阳角度高，正南面晒得早收得晚，冬天角度低，正南面晒得晚收得早。比如北京冬至日正南面日照达8小时，而正北面仅2小时。这种设计使冬季取暖能耗降低30%，夏季制冷能耗减少25%。北方农村老房子普遍采用这种朝向，砖墙厚度比现代建筑薄15%，仍能保持室温稳定。建筑朝向偏差超过15度，节能效果会下降40%以上。