轨道形状(偏心率)
地球的轨道是一个椭圆。偏心率是衡量这个椭圆偏离圆度的一个标准。地球轨道的形状在近乎圆形和轻度椭圆之间时有变化。
轴向倾斜(斜度)
地球的轴倾角相对于黄道面是变化的,因为来自其他行星的扰动使地球的轨道发生变化。
当斜度增加时,两个半球的夏季从太阳获得更多的热量和光线,而冬季则较少。相反,当斜度降低时,夏季接受的阳光较少,冬季较多。这些缓慢的2.4°的斜度变化大致上是周期性的。它们在22.1°和24.5°的倾斜之间转换,大约需要41,000年。
轴向前移
Precession是地球轴线的摆动。这种陀螺运动是由于太阳和月球对固体地球施加的潮汐力造成的,地球的形状是一个扁球体而不是一个球体。太阳和月亮对这种影响的贡献大致相同。其周期约为26000年。
当轴线指向太阳时,一个极地半球的季节差异较大,而另一个极地半球的季节较温和。在近日点处于夏季的半球接受大部分相应增加的太阳辐射,但在远日点处于冬季的同一半球有一个较冷的冬季。另一个半球会有一个相对较暖的冬天和较凉的夏天。
潮汐前移
围绕太阳运行的行星遵循椭圆(椭圆形)的轨道,随着时间的推移逐渐旋转(潮汐前移)。
此外,轨道椭圆本身在空间中也会出现倒退,这主要是由于与木星和土星相互作用的结果。这就使赤道游行的周期从25,771.5年缩短到约21,636年。
轨道倾角
地球轨道的倾角相对于它现在的轨道上下漂移,其周期大约为7万年。米兰科维奇并没有研究这种三维运动。这种运动被称为 "黄道前行 "或 "行星前行"。
研究人员注意到这种漂移,也注意到轨道相对于其他行星的轨道移动。不变平面是代表太阳系角动量的平面,大约是木星的轨道平面。地球轨道的倾角相对于不变平面有一个10万年的周期。这与10万年的偏心率周期非常相似。这个10万年的周期与10万年的冰期模式密切相关。
有人提出,在这个平面内存在一个尘埃和其他碎片的圆盘,它影响了地球的气候。地球在1月9日和7月9日前后穿过这个平面,此时雷达探测到的流星和与流星有关的夜光云会增加。
对南极冰芯的研究,利用被困在冰中的气泡中的氧氮比,得出结论,冰芯中记录的气候反应是由北半球的日照驱动的,正如米兰科维奇假说所提出的。这是用一种相对较新的方法对米兰科维奇假说的进一步验证。它与10万年周期的 "倾斜 "理论不一致。