Anche nell'antichità, osservando il cielo stellato, le persone notavano che durante il giorno il sole, e nel cielo notturno - quasi tutte le stelle - ripetono di tanto in tanto il loro percorso. Ciò ha suggerito che c'erano due ragioni per questo fenomeno. O la Terra ruota attorno al Sole sullo sfondo di un cielo stellato fisso, oppure il cielo ruota attorno alla Terra. Claudio Tolomeo, un eccezionale astronomo, scienziato e geografo greco antico, sembrava aver risolto questo problema convincendo tutti che il Sole e il cielo ruotano attorno alla Terra immobile. Nonostante il sistema geocentrico non potesse spiegare molti fenomeni astronomici, lo sopportarono.
Il sistema eliocentrico, basato su un' altra versione, ha ottenuto il suo riconoscimento in una lunga e drammatica lotta. Morto sul rogo Giordano Bruno, l'anziano Galileo riconobbe la "correttezza" dell'Inquisizione, ma "…in fondo ruota!"
Oggi la rotazione della Terra attorno al Sole è considerata completamente provato. In particolare, il movimento del nostro pianeta in un'orbita circumsolareè dimostrato dall'aberrazione della luce stellare e dallo spostamento parallattico con una periodicità pari a un anno. Oggi è stato accertato che il senso di rotazione della Terra, più precisamente il suo baricentro, lungo l'orbita coincide con il senso di rotazione attorno al proprio asse, cioè da ovest verso est.
Ci sono molti fatti che indicano che la Terra si muove nello spazio in un'orbita molto complessa. La rotazione della Terra attorno al Sole è accompagnata dal suo movimento attorno all'asse, dalla precessione, dalle oscillazioni nutationali e dal volo rapido insieme al Sole in una spirale all'interno della Galassia, che anch'essa non si ferma.
La rotazione di la Terra attorno al Sole, come altri pianeti, percorre un'orbita ellittica. Pertanto, una volta all'anno, il 3 gennaio, la Terra è il più vicino possibile al Sole e una volta, il 5 luglio, si allontana da esso alla massima distanza. La differenza tra perielio (147 milioni di km) e afelio (152 milioni di km), rispetto alla distanza dal Sole alla Terra, è molto piccola.
Muovendosi lungo l'orbita circumsolare, il nostro pianeta compie 30 km al secondo e la rivoluzione della Terra attorno al Sole viene completata in 365 giorni e 6 ore. Questo è il cosiddetto anno siderale, o stellare. Per praticità, è consuetudine considerare 365 giorni all'anno. Le 6 ore "aggiuntive" in 4 anni si sommano a 24 ore, cioè un giorno in più. Questi giorni (di corsa, extra) vengono aggiunti a febbraio una volta ogni 4 anni. Pertanto, nel nostro calendario, 3 anni includono 365 giorni e un anno bisestile - il quarto anno contiene 366 giorni.
L'asse di rotazione della Terra è inclinato rispetto all'orbitalepiano a 66,5°. A questo proposito, durante l'anno, i raggi solari cadono in ogni punto della superficie terrestre sotto in
esimo angoli. Pertanto, in diversi periodi dell'anno, punti su diversi emisferi della Terra ricevono contemporaneamente una quantità disuguale di luce e calore. Per questo, alle latitudini temperate, le stagioni hanno un carattere pronunciato. Allo stesso tempo, durante tutto l'anno, i raggi del sole all'equatore cadono sulla terra con lo stesso angolo, quindi le stagioni lì differiscono leggermente l'una dall' altra e precipita a una latitudine di 23,5°. Pertanto, partendo dall'equatore fino a 66,5°, il giorno diventa più lungo della notte. A nord della latitudine 66,5° c'è il giorno polare.