Už v dávných dobách si lidé při pozorování hvězdné oblohy všimli, že během dne slunce a na noční obloze - téměř všechny hvězdy - čas od času opakují svou cestu. To naznačuje, že pro tento jev existují dva důvody. Buď se Země otáčí kolem Slunce na pozadí pevné hvězdné oblohy, nebo se obloha otáčí kolem Země. Zdálo se, že Claudius Ptolemaios, vynikající starověký řecký astronom, vědec a geograf, tento problém vyřešil tím, že všechny přesvědčil, že Slunce a obloha se točí kolem nehybné Země. Navzdory skutečnosti, že geocentrický systém nedokázal vysvětlit mnoho astronomických jevů, smířili se s tím.
Heliocentrický systém, založený na jiné verzi, získal své uznání v dlouhém a dramatickém boji. Giordano Bruno zemřel na hranici, starý Galileo rozpoznal „správnost“inkvizice, ale „… vždyť se to otáčí!“
Dnes je rotace Země kolem Slunce považována za zcela prokázáno. Zejména pohyb naší planety po cirkumsolární drázeje prokázána aberací hvězdného světla a paralaktickým posunem s periodicitou rovnou jednomu roku. Dnes bylo zjištěno, že směr rotace Země, přesněji jejího barycentra, podél oběžné dráhy se shoduje se směrem její rotace kolem její osy, to znamená, že probíhá od západu na východ.
Je mnoho faktů, které naznačují, že se Země pohybuje ve vesmíru po velmi složité oběžné dráze. Rotaci Země kolem Slunce doprovází její pohyb kolem osy, precese, nutační oscilace a rychlý let spolu se Sluncem ve spirále uvnitř Galaxie, která také nestojí na místě.
Rotace planety Země kolem Slunce, stejně jako ostatní planety, prochází po eliptické dráze. Země se proto jednou za rok 3. ledna přiblíží Slunci co nejblíže a jednou, 5. července, se od něj vzdálí na největší vzdálenost. Rozdíl mezi perihéliem (147 milionů km) a aféliem (152 milionů km) je ve srovnání se vzdáleností od Slunce k Zemi velmi malý.
Naše planeta se pohybuje po cirkumsolární dráze rychlostí 30 km za sekundu a oběžná dráha Země kolem Slunce je dokončena za 365 dní 6 hodin. Toto je takzvaný hvězdný, neboli hvězdný rok. Pro praktické pohodlí je zvykem uvažovat 365 dní v roce. „Dodatečných“6 hodin za 4 roky dává dohromady 24 hodin, tedy jeden den navíc. Tyto (běžící, extra) dny se přičítají k únoru jednou za 4 roky. Proto v našem kalendáři 3 roky zahrnují 365 dní a přestupný rok - čtvrtý rok, obsahuje 366 dní.
Osa vlastní rotace Země je nakloněna k orbitálurovina na 66,5°. V tomto ohledu dopadají během roku sluneční paprsky na každý bod na zemském povrchu pod
. rohy. V různých obdobích roku tak body na různých polokoulích Země dostávají současně nestejné množství světla a tepla. Z tohoto důvodu mají v mírných zeměpisných šířkách roční období výrazný charakter. Zároveň po celý rok dopadají sluneční paprsky na rovníku na Zemi pod stejným úhlem, takže se tam roční období od sebe mírně liší, klesá k šířce 23,5°. Od rovníku po 66,5° se tedy den stává delším než noc. Na sever od zeměpisné šířky 66,5° je polární den.
