Цикли Міланковича – циклічні орбітальні рухи, які спричиняють коливання до 25 відсотків кількості вхідної інсоляції в середніх широтах Землі. По-перше, ексцентриситет, або ж паломництво Землі навколо Сонця мінливою еліптичною орбітою, є причиною того, чому наші сезони мають дещо різну довжину, оскільки літо в Північній півкулі в даний час приблизно на 4,5 дня довше, ніж зима, а весна приблизно на три дні довша, ніж осінь.
У міру зменшення ексцентричності тривалість наших сезонів поступово вирівнюється.
По-друге, нахил осі обертання перпендикулярно до орбітальної площини Землі за останній мільйон років коливався від 22,1 до 24,5 градусів. Чим більший кут осьового нахилу Землі, тим екстремальнішими є наші сезони, оскільки кожна півкуля отримує більше сонячного випромінювання протягом літа, коли півкуля нахилена до Сонця. Більші кути нахилу сприяють періодам зледеніння. Ці ефекти не є однорідними у всьому світі – вищі широти отримують більшу зміну загальної сонячної радіації, ніж області, розташовані ближче до екватора.
По-третє, ефект прецесії – коли Земля обертаючись, розхитується навколо своєї осі, як трохи нецентрова спінінгова вершина іграшки. Це коливання відбувається через припливні сили, спричинені гравітаційним впливом Сонця та Місяця, які змушують Землю випинатися на екваторі, впливаючи на її обертання. Тенденція в напрямку цього коливання відносно фіксованого положення зірок відома як осьова прецесія. Цикл осьової прецесії охоплює близько 25 771,5 років.