地球环绕太阳的运动被称为地球公转，公转的时间是一年。在地球公转的过程中存在两个明显周期，分别为回归年和恒星年。

回归年是指太阳连续两次通过春分点的时间间隔，即太阳中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间，又称为太阳年。1回归年为365.2422日，即365天5小时48分46秒。这是根据121个回归年的平均值计算出来的结果。每个回归年的时间长短并不相等。天文学家根据太阳系的运行规律编撰出“万年历”。

我国的“二十四节气”是根据地球绕太阳公转的轨道来划分的。视太阳从春分点，也就是黄经零度出发，此刻太阳垂直照射赤道，每前进15度为一个节气；运行一周又回到春分点，为一回归年，24个节气正好360度。

恒星年是地球公转的真正周期，在一个恒星年期间，在太阳上看，地球中心从天空中的某一点出发，环绕太阳一周，然后又回到了此点；如果从地球上看，则是太阳中心从黄道（地球公转轨道面截天球所得的圆）上的某一点（某一恒星）出发，运行周天，然后又回到了同一点（同一恒星）。在一个恒星年期间，地球公转360°所需时间约为365日6时9分10秒。

回归年是历法年，显著特点是回归年的时间都是天文学家根据太阳系运行规律提前计算出来的，而且回归年的时间采用的是地球表面真太阳时体系。而恒星年采用的是钟表时体系。真太阳时体系与钟表时体系累计一年的时间差称为岁差。

简单来说，岁差就是地球自转轴的长期运动。在外力作用下，地球自转轴在空间并不保持固定的方向，而是不断发生变化。岁差是地球公转和地轴运动相结合的结果，这种结合决定了二分二至地球位置不是定点，而是在公转轨道上不断西移的动点，从而导致地球公转一周不等于太阳直射点纬度变化一周。

岁差可以使同一颗恒星的位置随着时间的变化而发生变化。公元前150年前后，古希腊天文学家、西方古代天文学创始人喜帕恰斯就是通过比较他观测到的星表和前人的星表中，发现了岁差。我国古代天文学家虞喜也在公元330年，独立发现了岁差并加以精确的测定。