La rotación de la Tierra causa un ensanchamiento ecuatorial, y un achatamiento polar de unos 21 km aproximadamente. Además el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23º 26’ con respecto a la perpendicular a la eclíptica (el plano que contiene la órbita solar de la Tierra). Por tanto, una mitad del ensanchamiento ecuatorial se sitúa sobre el plano de la eclíptica y la otra mitad debajo. Durante los equinoccios, los ensanchamientos de cada lado de la eclíptica están a la misma distancia del Sol y este no produce momento de fuerza. En cambio, todo el resto del tiempo, y sobre todo en los solsticios, el ensanchamiento de uno de los lados de la eclíptica no se encuentra a la misma distancia que el ensanchamiento del otro lado, y se produce un momento de fuerza creado por el Sol, que tiende a llevar el exceso de masa presente en el ecuador hasta el plano de la eclíptica y provoca el movimiento de precesión de la Tierra.

Si no existiese el achatamiento y la Tierra fuese esférica, la atracción del Sol no produciría un momento de fuerza sobre la Tierra y no habría modificación de la dirección del eje terrestre.

Durante unos pocos meses o años el eje terrestre se dirige hacia prácticamente el mismo punto sobre la esfera celeste, debido a la conservación del momento angular de la Tierra.

Órbita de la Tierra con el Sol en el centro. Las posiciones de la Tierra a la izquierda y la derecha corresponden a los solsticios. Las dos del centro corresponden a los equinoccios. Las fechas en las que ocurren los solsticios y equinoccios varían de un año a otro aproximadamente más menos un día.

A principios de la Era cristiana el Sol se proyectaba al comienzo de la primavera en la constelación de Aries. Actualmente, 2000 años después, ha girado un ángulo = 50,2511 × 2000 = 27,92°, proyectándose en Piscis. Y el día del solsticio de junio el Sol aparece justo al final de la constelación de Géminis para ingresar -precesionalmente- en la de Tauro mientras el punto de la esfera terráquea que recibe de lleno los rayos del Sol es el mediodía del paralelo llamado "Trópico de Cáncer", de modo que este nombre no es astronómico sino astrológico, pues el 22 de junio del calendario común (el romano gregoriano) corresponde al primer día del mes/signo de Cáncer del calendario astrológico. Y el día del solsticio del 22 de diciembre el Sol -en ese momento visualmente cercano al centro de la Galaxia- aparece en su 4º día en la constelación de Sagitario mientras el punto de la esfera Tierra que recibe de lleno los rayos del Sol es el mediodía del paralelo llamado "Trópico de Capricornio", así llamado porque el 22 de diciembre corresponde al primer día del mes/signo de Capricornio del calendario astrológico.

Además la precesión cambia la declinación y ascensión recta de cualquier estrella. Con el transcurso del tiempo el cielo nocturno va cambiando radicalmente. Tomemos como ejemplo las constelaciones de Scorpius y Orión, cuyas ascensiones rectas son 17 horas y 5 horas respectivamente: en el hemisferio norte Scorpius es una constelación de verano y Orión lo es de invierno. Dentro de unos 12 000 años ambas constelaciones intercambiarán su relación con las estaciones: Scorpius será invernal, y Orión, estival. Para entonces sus ascensiones rectas valdrán 5 horas y 17 horas respectivamente.

Actualmente, debido al bamboleo del eje, el nodo inferior del ecuador de la Tierra corta por la mitad de la constelación de Orión, concretamente por la estrella Mintaka del Cinturón. Esto supone que Orión sea visible desde el ecuador en el cénit y también desde los polos, y que Mintaka salga justo por el punto cardinal Este y se ponga justo por el punto Oeste. Hace 3.600 años, el ecuador cortaba por la estrella Betelgeuse, lo que significa que durante los últimos 3,6 milenios el bamboleo de la Tierra ha hecho que su ecuador barriese a Orión desde arriba (o desde abajo, viendo a Orión desde el hemisferio sur) hasta la mitad, hasta el cinturón. Y lo ha hecho a velocidad decreciente hasta detenerse para volver a comenzar en el otro sentido dentro de medio milenio. Es el reflejo del bamboleo del planeta.

También, actualmente la precesión ha llegado al punto en el que el solsticio de diciembre ocurre con la Tierra en línea con el Sol y el ecuador (o plano) de la Galaxia (no con el centro de la Galaxia que sí está en el el ecuador de la Galaxia), y ese tránsito ocurre durante 71 años en el ciclo completo de la precesión.

Equinoccio

Se denomina equinoccio al momento del año en que el Sol está situado en el plano del ecuador terrestre. Ese día y para un observador en el ecuador terrestre, el Sol alcanza el cenit. El paralelo de declinación del Sol y el ecuador celeste entonces coinciden. La palabra equinoccio proviene del latín aequinoctium y significa «noche igual».

Ocurre dos veces por año: el 20 o 21 de marzo y el 22 o 23 de septiembre de cada año, épocas en que los dos polos de la Tierra se encuentran a igual distancia del Sol, cayendo la luz solar por igual en ambos hemisferios.

En las fechas en que se producen los equinoccios, el día tiene una duración igual a la de la noche en todos los lugares de la Tierra. En el equinoccio sucede el cambio de estación anual contraria en cada hemisferio de la Tierra.

Los solsticios (del latín solstitium (sol sistere), "Sol quieto") son los momentos del año en los que el Sol alcanza su mayor o menor altura aparente en el cielo, y la duración del día o de la noche son las máximas del año, respectivamente. Astronómicamente, los solsticios son los momentos en los que el Sol alcanza la máxima declinación norte (+23º 27’) o sur (−23º 27’) con respecto al ecuador terrestre.

En el solsticio de verano del hemisferio Norte el Sol alcanza el cenit al mediodía sobre el Trópico de Cáncer y en el solsticio de invierno alcanza el cenit al mediodía sobre el Trópico de Capricornio. Ocurre dos veces por año: el 20 o el 21 de junio y el 21 o el 22 de diciembre de cada año.

A lo largo del año la posición del Sol vista desde la Tierra se mueve hacia el Norte y hacia el Sur. La existencia de los solsticios está provocada por la inclinación del eje de la Tierra sobre el plano de su órbita.

En los días de solsticio, la duración del día y la altitud del Sol al mediodía son máximas (en el solsticio de verano) y mínimas (en el solsticio de invierno) comparadas con cualquier otro día del año. En la mayoría de las culturas antiguas se celebraban festivales conmemorativos de los solsticios.

En zonas templadas, las fechas de los solsticios son idénticas a las del paso astronómico de la primavera al verano y del otoño al invierno. Las fechas del solsticio de invierno y del solsticio de verano están invertidas en ambos hemisferios.

Solsticio es un término astronómico relacionado con la posición del Sol en el ecuador celeste.