地球在自转的同时围绕太阳公转，因此，地球的运动是这两种运动的叠加。地球自转的平面叫赤道平面；地球公转的平面叫黄道平面。地球自转和公转的关系，可以用赤道平面与黄道平面的关系来表示。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面；地球公转轨道平面称为黄道平面。如图1.22所示，地轴与黄道平面的交角为66°34’，赤道平面与黄道平面的交角为23。26’。
地球在公转的过程中，地轴的空间指向和黄赤长交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。如图1.23所示，从冬至到第二年夏至，太阳直射点自南纬23°26’向北移动，经过赤道（春分时），到达北纬23。26‘；从夏至到冬至，太阳直射点自北纬23°26’向南移动，经过赤道（秋分时），到达南纬23°26’。太阳直射点在赤道南北的这种周期性往返运动，称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日48分46秒，叫做一回归年。 在太阳直射点上，单位面积获得的太阳辐射能量最多。显然，太阳直射点的南北移动，使太阳辐射能在地球表面的分配，具有回归年的变化。