• La précession solaire. -  Partie de ce mouvement causée exclusivement par la force de marée du Soleil. Notre étoile tente d'aligner le plan de l'équateur terrestre avec le plan de l'écliptique, mais parce que la Terre est en rotation rapide sur elle-même, cette force ne fait pas basculer la planète; elle provoque plutôt un mouvement gyroscopique qui fait décrire à l'axe terrestre un large cercle dans le ciel. C'est ce mouvement de précession qui fait que l'étoile Polaire n'a pas toujours été notre étoile du nord et qui déplace lentement les points équinoxiaux le long du zodiaque.

• La nutation . - Superposée à ce grand mouvement régulier de la précession, la nutation est une légère oscillation périodique, un mouvement de balancement  de l'axe de rotation terrestre. Si la précession est le mouvement de fond d'une toupie qui ralentit, la nutation correspond aux petits tremblements ou vacillements de cette même toupie. La nutation est causée par les variations incessantes des forces gravitationnelles exercées par la Lune et le Soleil. En effet, l'attraction n'est pas constante car l'orbite de la Lune est inclinée d'environ 5 degrés par rapport à l'écliptique et ses noeuds orbitaux se déplacent, tandis que la distance entre la Terre et le Soleil varie également au cours de l'année. Ces variations modifient en permanence l'intensité et la direction du couple de forces appliqué sur le bourrelet équatorial, créant ainsi ces micro-oscillations. La composante principale de la nutation possède une période d'environ 18,6 ans, ce qui correspond exactement au temps nécessaire pour que les noeuds de l'orbite lunaire effectuent une révolution complète. Sous l'effet de cette nutation, l'extrémité de l'axe terrestre ne trace pas un cône parfaitement lisse lors de sa précession, mais dessine plutôt une ligne ondulée, comme une succession de petites boucles ou de festons le long du grand cercle de précession. Concrètement, la nutation induit de petites variations périodiques de l'obliquité de l'écliptique (l'inclinaison de l'axe) et des déplacements d'avant en arrière des équinoxes. Pour les astronomes, la prise en compte de la nutation est absolument cruciale : elle permet de corriger les coordonnées célestes avec une extrême précision, car sans ces ajustements mathématiques, il serait impossible de pointer correctement les télescopes ou de naviguer avec exactitude dans le système solaire.

La Terre est ronde comme une toupie...

En particulier, lorsque le Soleil se trouve dans le plan de l'équateur, la résultante de toutes les attractions passe par le centre de gravité de la Terre; il en serait de même à toute autre époque, si notre globe se trouvait réduit à la sphère qui a pour diamètre la ligne des pôles; mais les points les plus rapprochés du Soleil dans le renflement extérieur à cet ellipsoïde, se trouvant plus attirés que les autres, la résultante rencontre l'équateur en un point un peu différent du centre et situé, par rapport à lui, du même côté que le Soleil. D'après un théorème de mécanique, le centre de gravité de la Terre doit se mouroir comme si la masse entière se trouvait réunie en ce point, et que la résultante y fût appliquée parallèlement à sa direction, doit résulte la révolution annuelle; de plus, notre globe doit tourner, sous l'action de la résultante, autour du centre de gravité considéré comme fixe. Dans le premier mouvement, qui est un mouvement de translation, la ligne des pôles reste constamment parallèle à elle-même, mais le second tend à rapprocher l'équateur de l'écliptique, et il produirait en effet ce résultat si la vitesse de rotation diurne n'existait pas. De la combinaison des deux vitesses résulte un mouvement analogue à celui dont la toupie nous offre un exemple, et que l'on peut définir à très peu près de la manière suivante : en même temps que la Terre tourne autour de la ligne des pôles, cette ligne décrit, dans le sens rétrograde, d'un mouvement uniforme très lent, un cône droit à base circulaire, autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'écliptique. Ce déplacement entraîne celui de l'équateur, mais ne fait pas varier l'angle des deux plans. La Lune et les autres planètes exercent sur le renflement équatorial une action qui se joint à celle, prépondérante, du Soleil, pour pour en accroître et en moduler les effets.