地球围绕太阳进行的周期性运动称为地球的公转运动。
地球在其公转轨道上的每一点都在相同的平面上，这个平面就是地球轨道面。地球轨道面在天球上表现为黄道面，同太阳周年视运动路线所在的平面在同一个平面上。地球的自转和公转是同时进行的，在天球上，自转表现为天轴和天赤道，公转表现为黄轴和黄道。天赤道在一个平面上，黄道在另外一个平面上，这两个同心的大圆所在的平面构成一个23°26′的夹角，这个夹角叫做黄赤交角。在地球公转的过程中，地轴的空间指向在相当长的时期内是没有明显改变的。北极指向小熊星座α星，即北极星附近，这就是天北极的位置。也就是说，地球在公转过程中地轴是平行地移动的，所以无论地球公转到什么位置，地轴与地球轨道面的夹角（黄赤交角）是不变的。
由于黄赤交角的影响，使太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间往返移动，在南北回归线之间一年有两次太阳直射，在南北回归线上一年有一次太阳直射，在北回归线以北和南回归线以南地区一年中没有太阳直射。
地球公转是一种周期性的圆周运动，因此，地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。以恒星年作地球公转周期时，地球公转的平均角速度就是每年360°，即每日约0.986°，亦即每日约59′8″。地球公转轨道总长度是940,000,000千米，则地球公转的平均线速度就是每秒29.8千米。
