Nachylenie osi Ziemi Wartość kąta nachylenia osi Ziemi w stosunku do prostej prostopadłej do ekliptyki ulega wahaniom w okresie 41 tysięcy lat w granicach 22,1° do 24,5°, obecnie wynosi 23,4° (co oznacza, że bieguny otrzymują średnio cztery razy mniej energii niż równik) i zmniejsza się. Przy większym nachyleniu strefa międzyzwrotnikowa rozszerza się a koła podbiegunowe leżą dalej od biegunów. Przy takich warunkach kontrasty termiczne pomiędzy odpowiednimi szerokościami geograficznymi są mniejsze.
Dodatkowo oś Ziemi wykonuje cykl precesji z okresem 26 tys. lat. Jednocześnie oś eliptyczna obraca się, ale wolniej, co prowadzi do 21 tys. letniego cyklu pomiędzy sezonami i orbitą. W praktyce oznacza to, że punkty równonocy oraz przesileń przemieszczają się wzdłuż ekliptyki. Obecnie Ziemia osiąga peryhelium 3 stycznia, tuż po przesileniu zimowym, natomiast aphelium 4 lipca, po przesileniu letnim. Ma to wpływ na stosunkowo nieduże kontrasty termiczne pomiędzy zimą a latem na półkuli północnej.