Oppkalt etter Milutin Milankovic, matematikeren som først beskrev dem, er Milankovic Cycles sakte variasjoner i jordens rotasjon og tilting. Disse syklusene inkluderer endringer i formen på jordens bane, så vel som vinkelen og retningen på aksen som jorden roterer på. Disse variasjonene oppstår sakte og regelmessig, og forårsaker sykluser av endring i mengden solstråling (varme) som når jorden. Forskere mener at disse syklusene kan påvirke langsiktige værmønstre eller klima.
Eksentrisitet
Eksentrisitet måler avvik i jordens elliptiske (langstrakte) bane fra en symmetrisk, sirkulær bane. Hvis eksentrisitet er null, er en bane sirkulær. Når en bane blir mer elliptisk, kommer eksentrisiteten nærmere en. De to viktigste avstandene mellom jorden og solen blir beskrevet som perihelion, eller punktet i jordens bane når det er nærmest solen, og aphelion, eller når det er lengst borte. Forskjellen mellom disse avstandene kalles eksentrisitet. Jordens eksentrisitet varierer fra 0,0005 til 0,06, og jo større dette tallet er, jo mer solstråling når jordoverflaten. Eksentrisitetssykluser varer mellom 90.000 og 100.000 år.
Skråstilling
Vinkelen til jordaksen blir referert til som dens skråstilling. Hvis jordens skråstilling var lik null (ingen tilting i det hele tatt), ville jorden ikke ha noen årstider fordi det ikke ville oppstå noen variasjon i temperaturen. Om vinteren blir den nordlige halvkule (der det meste av jordens landmasse er) vippet vekk fra solen, og mottar solstråling i større vinkel. Dette resulterer i kaldere temperaturer og mer ekstreme temperaturendringer. Om sommeren blir landmassen vippet mot solen, noe som resulterer i varmere temperaturer og mindre ekstreme endringer. Skråningens sykluser varer 40.000 år, og selve tiltingen varierer fra 22 til 24,5 grader.
Presesjon
Precession beskriver den svake woblingen i jordaksen forårsaket av månen og andre planeter i solsystemet. Presesjonssykluser endrer tidene til perihelion og aphelion, forårsaker økninger og reduksjoner i sesongkontrast. Når en halvkule er orientert mot solen ved perihelion, oppstår ekstreme forskjeller i årstider, og dette mønsteret blir reversert på motsatt halvkule. Jordas akse vakler i sykluser som varer 26 000 år.
Klima
De kombinerte effektene av syklusene eksentrisitet, skråstilling og presesjon forårsaker endringer i værmønstre på jorden. Jorden er 5 millioner kilometer (3 millioner miles) lenger unna solen ved aphelion enn den er ved perihelion. For øyeblikket forekommer sommeren på den nordlige halvkule nær aphelion, så forskjellene i temperatur er mindre ekstreme og klimaet er mildt. For seksten tusen år siden skjedde vinteren på den nordlige halvkule ved aphelion, og det var ekstreme temperaturforskjeller. Forskere mener at disse forskjellene kan forklare bevegelsen av isbreer når de gjentatte ganger rykker ut og trekker seg tilbake over kontinentene, og påvirker jordens langsiktige klimasykluser.