Fødselen av moderne astronomi skjedde i løpet av 1500- og 1600-tallet. Forsker Johannes Kepler, som levde fra 1571 til 1630, slo fast at planetene kretser rundt solen og etablerte dermed en av de to primære bevegelsene til jorden. Sir Isaac Newton utvidet Keplers arbeid og fastslår hvordan tyngdekraften påvirker planetens bevegelse. I dag vet vi at jorden har to primære bevegelser, rotasjon og revolusjon, som er ansvarlige for livssyklusen til alle levende ting på jorden.
Rotasjon
Jordens første primære bevegelse er rotasjon. Jorden roterer mot klokken, og spinner på sin akse en gang i døgnet. Jorden vakler når den roterer, i likhet med en snurrende topp fordi jordens rotasjon skjer med en liten tilting. Jorden er vippet omtrent 23,5 grader. Vippingen av jorden, når den roterer, skaper forskjellige gravitasjonskrefter på nord- og sørpolen.
Revolusjon
Når jorden roterer på sin akse, roterer den også i bane rundt solen. Det tar nøyaktig 365 dager for jorden å ta en hel tur rundt solen - vår definisjon av et år. Jorden følger en sirkulær sti når den beveger seg rundt solen mot klokken. Banen som jorden beveger seg blir derfor referert til som elliptisk plan.
Effekter
Jordens rotasjon på sin akse er ansvarlig for dagslys og natt. Når solen stiger opp fra vårt perspektiv, roterer vi for å møte solen. Omvendt går solen ned når vi vender oss bort fra solen. Middag og midnatt er tidene når jorden er halvveis i sin daglige rotasjon. På samme måte, når jorden kretser i bane rundt solen, får vi årstider. Jordens revolusjon i rommet er også ansvarlig for hvorfor vi ser stjernene skifte sin posisjon på nattehimmelen gjennom året.
Variasjoner
Jordens 24-timersrotasjon er ikke nøyaktig. Det er små variasjoner, vanligvis bare noen få millisekunder, som fører til at hver dag varierer. Gjennom historien har tidevannsfriksjon ført til at jordens rotasjon avtar, og dermed øker lengden på dagen. Jordens helling varierer også og endrer seg mellom 24,5 og 21,5 grader når den roterer på sin akse. Denne variasjonen oppstår over en veldig lang periode, omtrent 40.000 år. Formen på jordens revolusjon rundt solen er også utsatt for variasjoner over en 100.000 års periode. Disse variasjonene i jordens bevegelser antas å være ansvarlige for klimaendringer som kan sees i fossiler fra is- og mellomisklima.