Čak iu davnim vremenima, promatrajući zvjezdano nebo,ljudi su primijetili da danju sunce, a na noćnom nebu - gotovo sve zvijezde - s vremena na vrijeme ponove svoj put. To sugerira da postoje dva razloga za ovaj fenomen. Ili se Zemlja okreće oko Sunca na pozadini stacionarnog zvjezdanog neba, ili se nebo okreće oko Zemlje. Klaudij Ptolomej, izvanredni drevni grčki astronom, znanstvenik i geograf, izgleda da je riješio ovo pitanje, uvjerivši sve da se sunce i nebo okreću oko nepomične zemlje. Unatoč činjenici da geocentrični sustav nije mogao objasniti mnoge astronomske pojave, oni su se tome pomirili.
Heliocentrični sustav zasnovan nadruga verzija, osvojila je svoje priznanje u dugoj i dramatičnoj borbi. Giordano Bruno umro je na lomači, ostarjeli Galileo priznao je "ispravnost" inkvizicije, ali "... ipak se okreće!"
Danas se razmatra rotacija Zemlje oko Suncapotpuno dokazano. Pogotovo se kretanje našeg planeta u cirkusolarnoj orbiti dokazuje aberacijom zvjezdane svjetlosti i pomicanjem paralaksa s periodičnošću koja je jednaka jednoj godini. Danas je utvrđeno da se smjer rotacije Zemlje, točnije, njezinog barycentra, u orbiti podudara sa smjerom rotacije oko osi, odnosno događa se od zapada prema istoku.
Mnogo je činjenica koje to ukazujuZemlja se kreće kroz svemir u vrlo složenoj orbiti. Rotaciju Zemlje oko Sunca prati njezino kretanje oko svoje osi, precesija, nutacijske oscilacije i brzi let sa Suncem u spirali unutar Galaksije, koja također ne stoji mirno.
Rotacija Zemlje oko Sunca, poput ostalihplaneti koji prolaze u eliptičnoj orbiti. Stoga se Zemlja jednom godišnje, 3. siječnja, nalazi što bliže Suncu i jednom, 5. srpnja, udaljava se od njega na najvećoj udaljenosti. Razlika između perihela (147 milijuna km) i afela (152 milijuna km), u usporedbi s udaljenostom od Sunca do Zemlje, vrlo je mala.
Krećući se oko solarne orbite, naša planetačini 30 km u sekundi, a Zemljina revolucija oko Sunca završava se u roku od 365 dana.6 sati. Ovo je takozvana zvijezdana ili zvjezdana godina. Radi praktične praktičnosti uobičajeno je brojati 365 dana u godini. "Dodatnih" 6 sati u 4 godine zbrajaju se do 24 sata, odnosno još jedan dan. Upravo su ti (tekući, dodatni) dani dodani na veljaču svake 4 godine. Prema tome, u našem kalendaru 3 godine uključuju 365 dana, a prijestupna godina, četvrta, sadrži 366 dana.
Os vlastite rotacije Zemlje nagnuta je na orbitalnu ravninu na 66,5 °. S tim u vezi, tijekom godine sunčeve zrake padaju na svaku točku zemljine površine ispod
Na dan ljetnog solsticija okreće se os zemljesjevernim krajem do Sunca, a zrake padaju okomito na geografsku širinu od 23,5 °. Stoga, počevši od ekvatora do 66,5 °, dan postaje duži od noći. Sjeverno od širine 66,5 ° polarni je dan.