La Terre tourne autour du Soleil selon une ellipse et non un cercle parfait. La distance moyenne est d'environ 93 millions de milles (149 millions de kilomètres). L'orbite étant légèrement allongée, la distance varie tout au long de l'année.
Pendant l'aphélie – le point le plus éloigné du Soleil – la Terre est à environ 94,5 millions de kilomètres. Cela se produit vers le 4 juillet de chaque année. Au périhélie – l'approche la plus proche – la distance se réduit à environ 91,5 millions de kilomètres, vers le 3 janvier.
L'astrophysicien Milutin Milankovitch a identifié trois paramètres orbitaux qui, sur des dizaines de milliers, voire des millions d'années, modulent le climat de la Terre :
Ces variations contribuent à expliquer l'avancée et le retrait des périodes glaciaires et les modèles climatiques à long terme.