Opkaldt efter Milutin Milankovic, matematikeren, der først beskrev dem, er Milankovic Cycles langsomme variationer i Jordens rotation og hældning. Disse cyklusser inkluderer ændringer i formen på jordens bane såvel som vinklen og retningen af den akse, som jorden roterer på. Disse variationer forekommer langsomt og regelmæssigt og forårsager ændringer i mængden af solstråling (varme), der når jorden. Forskere mener, at disse cyklusser kan påvirke langsigtede vejrmønstre eller klima.
Excentricitet
Excentricitet måler afvigelser i Jordens elliptiske (langstrakte) bane fra en symmetrisk, cirkulær bane. Hvis excentricitet er nul, er en bane cirkulær. Når en bane bliver mere elliptisk, kommer dens excentricitet tættere på en. De to vigtigste afstande mellem jorden og solen er beskrevet som perihelion, eller det punkt i jordens bane, når det er tættest på solen og aphelion, eller når det er længst væk. Forskellen mellem disse afstande kaldes excentricitet. Jordens excentricitet varierer fra 0,0005 til 0,06, og jo større dette tal er, desto mere når solstråling jordens overflade. Excentricitetscyklusser varer mellem 90.000 og 100.000 år.
Skævhed
Vinklen på Jordens akse kaldes dens skråstilling. Hvis Jordens skråstilling svarede til nul (slet ingen hældning), ville Jorden ikke have nogen årstider, fordi der ikke ville forekomme nogen variation i temperaturen. Om vinteren vippes den nordlige halvkugle (hvor det meste af jordens landmasse er) væk fra solen og modtager solstråling i mere vinkel. Dette resulterer i koldere temperaturer og mere ekstreme temperaturændringer. Om sommeren vippes landmassen mod solen, hvilket resulterer i varmere temperaturer og mindre ekstreme ændringer. Skævhedens cyklusser varer 40.000 år, og selve hældningen varierer fra 22 til 24,5 grader.
Precession
Precession beskriver den svage wobling i jordaksen forårsaget af månen og andre planeter i solsystemet. Precession cyklusser ændrer tiderne for perihelion og aphelion, forårsager stigninger og fald i sæsonbestemt kontrast. Når en halvkugle er orienteret mod solen ved perihelion, resulterer ekstreme forskelle i årstider, og dette mønster vendes på den modsatte halvkugle. Jordens akse vakler i cyklusser, der varer 26.000 år.
Klima
De kombinerede effekter af cyklusser af excentricitet, skråstilling og præcession forårsager ændringer i vejrmønstre på jorden. Jorden er 5 millioner kilometer (3 millioner miles) længere væk fra solen ved aphelion end den er ved periheliet. I øjeblikket forekommer sommeren på den nordlige halvkugle nær aphelion, så temperaturforskellene er mindre ekstreme, og klimaet er mildt. For seksten tusind år siden skete vinteren på den nordlige halvkugle ved aphelion, og der var ekstreme temperaturforskelle. Forskere mener, at disse forskelle kan forklare gletschernes bevægelse, når de gentagne gange bevæger sig tilbage og trækker sig tilbage over kontinenterne og påvirker Jordens langsigtede klimacyklusser.