以恒星为参照物，地球自转一周叫一个恒星日，长度为23时56分4秒，地球自转的角度为360度，是地球自转的周期。
地球在自转的同时也公转,地球自转一周（23时56分4秒）,同时公转了23时56分4秒,此时观测点因公转而处在晨线后。
地球绕太阳公转的轨道是椭圆的,与太阳的平均距离为 1亿4千9百57万3000公里,转一周需365.25天,公转平均速度为每秒29.79公里.黄道与赤道交角为23度27分,因为有这个角度,自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替且长短不均、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的区分.地球自转的速度是不均匀的,有长期变化、季节性变化和不规则变化.同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生一些变化.
