主要是太阳是密度不均匀的标准球体。导致太阳与地球之间的万有引力不均匀，导致轨道是椭圆轨道。其次是地球受太阳系中的其他行星的吸引，导致地球运动轨道为椭圆轨道。
地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条。如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。
椭圆轨道有两个焦点，中心的星体位于其中一个焦点之上，比如地球绕太阳的轨道就是椭圆形的，而太阳位于椭圆的一个焦点上，关于椭圆轨道有著名的开普勒三定律：1. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。2. 行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。3. 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
