Lungo la sua orbita la Terra non ha velocità costante poichè la sua distanza dal Sole è variabile. Infatti essendo variabile la distanza è anche variabile la forza di attrazione e quella equilibrante centrifuga. Ma la forza centrifuga è proporzionale alla velocità periferica che è quindi variabile durante l'anno.
In particolare la velocità cresce durante la fase di avvicinamento al Sole (per noi in inverno) e diminuisce nella fase di allontanamento (per noi in estate)(*). Immaginando di dividere l'orbita in 2 parti lungo la linea dei fuochi si ha aumento di velocità da afelio(**) a perielio e diminuzione da perielio ad afelio.
L'orbita è un'ellisse di cui il Sole occupa uno dei fuochi, e ciò costringe la Terra a muoversi fra le distanze a = 147.500.000 km e b = 152.500.000 km. Quando la distanza è "a" la forza gravitazionale vale: F_a = k * M * m / a² = k * M * m / (147,5 * 10⁶)²; quando la distanza è "b" la stessa forza vale: F_b = k * M * m / (152,5*10⁶)²; facendo il rapporto si ha: G = F_a / F_b = (152,5 * 10⁶)² / (147,5 * 10⁶)² = 1,069 cioè la forza di attrazione fra afelio e perielio varia del 6,9 %, mentre la velocità tangenziale lungo l'orbita varia del 3,4 %, come si ottiene facendo il rapporto fra v₂ in perielio e v₁ in afelio(***).
Tenendo conto del moto del sistema solare intero dentro la Via Lattea, la Terra ha un moto elicoidale rispetto al centro della galassia, proprio come una ballerina che esegue una piroetta al termine di un passo di danza.
Il baricentro del sistema Terra - Luna si trova dentro la Terra a 4.700 km dal centro e quindi a 2.000 km dalla superficie. Se la Terra fosse sola essa ruoterebbe solo intorno al suo centro. Per effetto della presenza della Luna che le ruota intorno con periodo diverso (1 giorno invece di 28) la Terra ha un doppia rotazione: intorno al proprio centro e intorno al baricentro e di conseguenza possiede un moto di oscillazione, mentre la Luna non ruota intorno al centro della Terra, ma intorno al baricentro comune.
Tutto ciò rende il moto della Terra assai complicato e, almeno in parte, spiega i movimenti della crosta terrestre (i terremoti). Fissando la nostra attenzione ad una certa ora del giorno, vedremo il baricentro del sistema percorrere una circonferenza nel giro di 28 giorni (periodo di rivoluzione della Luna). Ne segue che le terre emerse subiscono delle maree simili a quelle dei mari, anche se molto meno evidenti data la differenza di mobilità. Ciò si riflette anche sul nucleo semiliquido del nucleo della Terra, accentuando i moti convettivi interni.

(*) Nell'emisfero sud le stagioni sono naturalmente opposte.
(**) Dal greco: peri-elio = vicino al Sole (Elios), af-elio = lontano dal Sole.
(***) La velocità periferica è data da v = w R essendo w la velocità angolare (radianti al secondo) e R la distanza Terra - Sole in afelio o in perielio. Facendo il rapporto v₂ / v₁ = w R₂ / w R₁ = 152.500.000 / 147.500.000 = 1,034 avendo supposto che la velocità angolare sia la stessa nelle due situazioni. In realtà la velocità angolare non è costante (la nostra estate dura un giorno in più rispetto a quella australe).