Всички планети в нашата Слънчева система следват елиптичен път. Този път обикновено наричаме орбита. Орбитата на Земята не е идеална окръжност — формата ѝ е почти кръгова, но с малка ексцентричност (≈0,0167). На практика средното разстояние между Земята и Слънцето е около 1 астрономическа единица (1 AU) или приблизително 149,6 милиона км; ако начертаем орбитата като идеална окръжност, действителният елиптичен път би бил леко по-тънък от дебелата линия на перфектна окръжност на листа хартия.
Параметри на орбитата
Пълното обикаляне на Земята около Слънцето отнема около 365,25 дни — това е т.нар. година, поради което добавяме високосен ден на всеки четири години, за да компенсираме дробната част. Средната орбиталната скорост на Земята е около 29,78 km/s (≈107 000–108 000 км/ч или ≈67 000 мили в час), но тя не е постоянна: според законите на Кеплер скоростта варира — Земята се движи по-бързо в перихелия и по-бавно в афелия.
Най-близкото разстояние до Слънцето — перихелий, — е приблизително 147 милиона км, а най-далечното — афелий, — около 152 милиона км. Поради тази разлика слънчевият поток върху Земята варира с няколко процента (приблизително 6–7%). Светлината (или друго електромагнитно излъчване) отнема малко повече от осем минути и около 20 секунди, за да достигне до нас.
Влияние върху сезоните
Сезонните промени се дължат основно на аксиалния наклон на Земята — около 23,44° — а не на елиптичността на орбитата. Наклонът променя ъгъла под който слънчевите лъчи падат върху различни ширини и дължината на дневната светлина през годината. Това води до редуване на пролет, лято, есен и зима, като сезоните в двете полукълба са обратни (когато е лято в Северното полукълбо, е зима в Южното и обратно).
Перихелият и афелият влияят допълнително, но относително слабо: в момента перихелият настъпва в началото на януари, което означава, че южното полукълбо получава малко по-голямо слънчево затопляне през лятото там, отколкото северното през неговото лято. Все пак основната причина за сезоните остава наклонът на оста, а не сменящата се дистанция до Слънцето.
Дългосрочни промени и климат
Орбитата и ориентацията на земната ос се изменят през дълги времена поради гравитационни взаимодействия с други тела и вътрешни динамични процеси. Тези промени са систематизирани в т.нар. циклите на Миланкович, които включват вариации в ексцентричността на орбитата (цикли ~100 000 и ~400 000 години), в наклона (обликата, ~41 000 години) и в прецесията (≈26 000 години). Тези естествени цикли са важни за разбиране на дългосрочните колебания на ледниковите периоди и са една от компонентите, влияещи на изменението на климата, но не са единствената причина — към тях се добавят въглеродният цикъл, вулканизмът, промените в слънчевата активност и в наши дни значителен ефект оказват и човешките емисии на парникови газове.
Освен това орбитата и ориентацията на Земята се влияят от малки смущения от другите планети (особено Юпитер и Сатурн), което води до дългосрочни, но бавни изменения на параметрите на орбитата. Планът на орбитата определя и еклиптиката — равнината, в която движението на Земята около Слънцето се проектира, и спрямо която измерваме много астрономически координати.
В резюме: орбитата на Земята е леко елиптична, с период ~365 дни и средна скорост ~29,8 km/s; сезоните се определят предимно от наклона на земната ос, а орбиталните параметри се променят по дълги цикли (Миланкович), които имат значение за климатичните промени на геологични времена.