Zdá sa, že slnko a mesiac sa pohybujú vo vesmíre každému, kto stojí na Zemi. Toto je iba čiastočne pravda. Mesiac sa točí okolo Zeme a Zem sa točí okolo slnka, čo vytvára ilúziu pohybu. Astronomický pohyb týchto troch nebeských telies je zodpovedný za veľa javov nachádzajúcich sa na Zemi, vrátane denných a nočných cyklov a prílivov a odlivov.
Heliocentricizmus
Heliocentricizmus popisuje pohyb Zeme okolo Slnka. Zem sa pomaly točí okolo slnka v stanovenej dráhe známej ako obežná dráha. Dokončenie jednej revolúcie trvá Zemi približne 365 dní. Koncept bol prvýkrát navrhnutý talianskym astronómom Mikulášom Koperníkom v 16. storočí. Ľudia si pôvodne mysleli, že slnko sa pohybuje okolo Zeme, čo je zaniknutý koncept známy ako geocentrizmus.
Denný a nočný cyklus
Zem sa pomaly točí okolo osi vo vesmíre a vystavuje niektoré jej časti slnku, zatiaľ čo iné sú ponorené v tme. Táto rotácia je zodpovedná za denný a nočný cyklus na Zemi. Je to tiež dôvod, prečo sa zdá, že slnko sa „pohybuje“ na oblohe. V skutočnosti sa nehýbe, je to naša poloha na Zemi, ktorá sa pohybuje, keď sa otáča.
Mesačné hnutie
Mesiac sa točí okolo Zeme tak, ako sa točí okolo Slnka. Dokončenie celej obežnej dráhy okolo Zeme trvá približne 27 dní a zdá sa, že klesá alebo stúpa v závislosti od rotácie Zeme. Fázy Mesiaca, ako splny, Mesiac a polmesiac, sú tvorené blokovaním slnečného svetla Zemou. Fázy mesiaca závisia od relatívnej polohy slnka a mesiaca. Keď sa obe navzájom prekrývajú, vytvára sa zatmenie.
Prílivy a odlivy
Jedným z najočividnejších účinkov pohybu Mesiaca sú prílivy a odlivy. K prílivu a odlivu dochádza, keď voda postupuje alebo ustupuje v moriach, jazerách, oceánoch, zátokách a veľkých riekach. K prílivu a odlivu dochádza preto, lebo mesiac ťahá vodu, keď sa pohybuje okolo Zeme, a vytvára takzvané prílivové vydutiny.