Sve planete Sunčevog sistema kreću se oko Sunca po određenim putanjama. Zemljina putanja oko Sunca ima oblik malo razvučenog kruga nalik na elipsu i naziva se ekliptika. Celu ekliptiku, na svom putu oko Sunca, Zemlja pređe za 365 dana i 6 sati, tj. 365,256363 dana. Taj period naziva se godišnje kretanje Zemlje oko Sunca.
Zemljina osa je koso nagnuta u odnosu na ekliptiku i sa njom zaklapa ugao od 66,5°. Na putu oko Sunca, Zemljina osa uvek zadržava isti položaj u vasionskom prostoru, što znači da je ona uvek sama sebi paralelna. Zbog te osobenosti Zemljine ose polarne tačke na Zemlji uvek su okrenute ka istim zvezdama. To je naročito karakteristično za Severni pol, koji je okrenut ka zvezdi Severnjači.
Zemlja se u Sunčevom sistemu kreće dvojako. Ona istovremeno vrši rotaciju (kretanje oko sopstvene ose) i revoluciju (kretanje oko Sunca).
Posledice revolucije
Zbog revolucije i nagiba Zemljine ose Sunce u toku godine nejednako osvetljava severnu i južnu Zemljinu poluloptu. Najznačajnije posledice toga su:
1. nejednake dužine obdanice i noći u toku godine,
2. smena godišnjih doba,
3. nejednaka dužina godišnjih doba,
4. postojanje toplotnih pojaseva.
Nejednake dužine obdanice i noći u toku godine
Kad Zemljina osa ne bi bila nagnuta u odnosu na ekliptiku, obdanica i noć uvek bi trajali po dvanaest sati. Linija koja deli osvetljeni deo Zemlje od njenog neosvetljenog dela uvek bi prolazila kroz polove. Zbog kruženja Zemlje oko Sunca i nagnutosti njene ose nekad je više osvetljena severna Zemljina polulopta, a nekad južna. Na polulopti koja je više osvetljena obdanica je duža, a noć kraća, dok je na suprotnoj polulopti obdanica kraća, a noć duža.
Idući od ekvatora ka polovima, razlika između dužine obdanice i noći sve je veća. Približavajući se polovima, obdanica je sve duža, odnosno na suprotnoj Zemljinoj polulopti noć je sve duža. Sunce na polarnim tačkama izlazi i zalazi jednom godišnje. To znači da obdanica traje pola godine, a ta pojava naziva se polarni dan. Na suprotnom polu tada je polarna noć, koja takođe traje pola godine. Na paralelama 66,5° na severnoj i južnoj polulopti jednom godišnje obdanica traje 24 sata, i takođe jednom godišnje noć traje 24 sata. Te paralele se nazivaju severni i južni polarnik.
Dva puta u godini na celoj Zemlji približno su jednake dužine obdanice i noći. Ti dani nazivaju se ravnodnevice. Na dan ravnodnevice, sunčevi zraci padaju pod pravim uglom na ekvator. Pored ravnodnevice postoje i letnja dugodnevica i zimska kratkodnevica, i one se smenjuju na južnoj i severnoj polulopti, u zavisnosti od godišnjih doba.
Smena godišnjih doba
Zbog Zemljine revolucije i nagnutosti njene ose u toku godine se menja količina toplote koju dobijaju pojedini delovi Zemljine površine. Sa promenom količine toplote dolazi do smene godišnjih doba. Godišnja doba na severnoj polulopti suprotna su dobima na južnoj. Sunčevi zraci dva puta godišnje padaju pod pravim uglom na ekvator. Tada na Zemlji vlada ravnodnevica, kad obdanica i noć traju približno podjednako. Prolećna ravnodnevica je 21. marta na severnoj polulopti, a jesenja na južnoj. Jesenja ravnodnevica je 23. septembra na severnoj polulopti, a prolećna na južnoj. Posle ravnodnevice, noći na jednoj polulopti postaju duže od obdanice, a na drugoj postaju kraće.
Sunce najviše obasjava severnu poluloptu 22. juna. Tada sunčevi zraci padaju pod pravim uglom na paralelu 23,5°, koja se naziva severni povratnik. Istog dana na severnoj polulopti počinje leto, a na južnoj zima. Taj dan na severnoj polulopti naziva se letnja dugodnevica, a na južnoj zimska kratkodnevica. Na Severnom polu tada počinje polugodišnji polarni dan.
Sunčevi zraci 22. decembra padaju pod pravim uglom na južni povratnik (23,5°). Tada počinje leto na južnoj polulopti, a zima na severnoj. Obdanica na južnoj polulopti najduža je tog dana, koji predstavlja letnju dugodnevicu. Na severnoj polulopti vlada najduža noć u godini, što znači da je tamo zimska kratkodnevica. Na samom Severnom polu počinje polugodišnja polarna noć.
Toplotni pojasevi
Sunčevi zraci ne padaju na celu Zemljinu površinu pod istim uglom. To ima za posledicu različito zagrevanje Zemljine površine. Sunce je zimi bliže horizontu nego centralnom delu neba, dok je leti obrnuto – Sunce se prividno izdiže visoko nad horizontom, ka središnjem delu neba. To znači da je toplije na onim delovima Zemlje koje Sunce obasjava pod većim uglom. Tokom godine, sunčevi zraci pod najvećim uglom padaju oko ekvatora, a idući ka polovima, njihov ugao postepeno se smanjuje. Zbog toga količina toplote koju Zemlja dobija od Sunca opada sa geografskom širinom.
Neravnomerno zagrevanje delova Zemljine površine uslovilo je izdvajanje toplotnih pojaseva, kojih ima pet:
1. žarki (tropski),
2. severni umereni,
3. južni umereni,
4. severni hladni,
5. južni hladni.
Kalendar
Kalendar služi za računanje dužeg perioda na Zemlji, a zasniva se na njenoj revoluciji. Osnovna vremenska jedinica je dan, zatim nedelja, mesec i godina. Nedelja ima sedam dana, dok različiti meseci imaju različit broj dana – od 28 do 31. Jedna kalendarska godina ima 365 dana, a stvarna godina (vreme za koje Zemlja obiđe pun krug oko Sunca) ima 365 dana i 6 sati. Ostatak od šest sati za četiri godine daje 24 sata, ili jedan dan, koji se dodaje svake četvrte godine mesecu februaru, koji tada ima 29 dana. Ta godina je prestupna godina i ima 366 dana.
Nisu svi kalendari isti. Ljudi su napravili dogovor da međunarodni kalendar bude gregorijanski kalendar. Prema njemu se računaju svi važniji događaji na Zemlji. Brojanje godina vezano je za rođenje Isusa Hrista – tada je počela 1. godina. Vreme pre tog događaja naziva se „pre Hrista” ili „pre nove ere”.
Srpska i još neke pravoslavne crkve vreme računaju po julijanskom kalendaru. Taj kalendar bio je u upotrebi u celoj Evropi pre uvođenja gregorijanskog kalendara. Njegova zvanična upotreba prestala je zato što je primećeno da sadrži izvesne greške u računanju. Prema julijanskom kalendaru, svi događaji kasne za 13 dana u odnosu na zvanično računanje vremena.