上麵提到的動點A就像我們的地球，定點B則像太陽。地球繞太陽做橢圓轉動，但是作為地球上的觀測者，感受到的隻是太陽在繞地球做橢圓運動，這種運動就稱為太陽周年視運動。我們引入天球，這個以地球為球心任意半徑的假想球體來研究天體運動，那麼太陽周年視運動實際上就是地球公轉“真實運動”在天球上的反映。
3·地球的自轉
太陽係中的行星，除了周而複始地繞日公轉外，自轉也是一種非常普遍的運動形式，我們的地球也不例外。從北極點向下看，地球是在以穿越南北極的假想直線為軸逆時針自轉，這條軸線也被稱為地球自轉軸。自轉的平均角速度為7·292×10度／秒，在地球赤道上的自轉線速度達到465米／秒。人們對地球自轉最直觀的感受，就要數日月星辰的東升西落了。天空中的一顆恒星，連續2次出現在同一位置的時間間隔為23小時56分4秒，這就是地球自轉的周期。恒星東升西落的速度約為15°／時，就是說，我們在1個小時內看到天上的星星由東向西移動15°。
4·月球的公轉
與地球的公轉相比，月球繞地球公轉可以直接被我們觀測到，它相對恒星背景每天都自西向東移動13。左右，所劃出的軌跡就是它的公轉軌道，也就是我們通常所說的白道。公轉的周期為27·32166天。和地球繞太陽的運動類似，月球在繞地球公轉時二者的距離也並不固定。最近時月球距離我們差不多是36萬千米，最遠時能超過40萬千米，平均距離約為38萬千米。月球的質量約7350億億噸，相當於地球質量的1／81。如此大質量而又距離較近的兩個天體，它們之間的引力作用一定是巨大而又複雜的。由於月球繞地球公轉的軌道由多種因素決定，因此白道既不重合於天赤道（地球赤道在天球上投影出的大圓），也不平行於黃道麵。通過長期對月球位置的觀測，人們發現白道與黃道有一個5°09′的夾角。
5·月球也在自轉
月球在繞地球公轉的同時也在自轉，自轉周期為27·32166日，正好與公轉周期相同，所以我們看不見月球背麵。這種現象稱為“同步自轉”，這幾乎是衛星世界的普遍規律。
但由於月球自轉的“赤道麵”與公轉軌道平麵有一個6°41′的夾角，就會導致在月球運動過程中，地麵上某一點的觀測者多少還能看出月麵邊沿有前後的擺動。這一現象被稱為月球天平動，因此我們能看到大約60％的月球表麵，而非正好50％。