Прецесія та нутація

Кут нахилу земної осі відносно постійний протягом тривалого часу. Однак, цей нахил зазнає незначних зсувів (відомих як нутація) з періодичністю 18,6 років (пов'язаних із періодом повного циклу руху вузлів місячної орбіти - точок перетину площини екліптики з площиною місячної орбіти). Також існують довгоперіодичні нутації (близько 41 000 років), відомі як цикли Миланковича. Орієнтація осі Землі з часом теж змінюється з періодом у 25,8 тис. років; ця явище носить назву прецесії, є причиною розходження тривалості зоряного (сидеричного) року і тропічного року. Цей рух викликаний тяжінням, що діє з боку Сонця на екваторіальну опуклість Землі. Полюси Землі переміщаються щодо її поверхні на кілька метрів. Такий рух полюсів має різноманітні, циклічні складові, які разом називаються квазіпериодичним рухом. На додаток існує 14-місячний цикл, іменований чандлеровським рухом полюсів Землі.