భూమికి భూభ్రమణం, భూపరిభ్రమణం అనే రెండు రకాలైన చలనాలు ఉన్నాయి. 

భూభ్రమణం

భూమి తన అక్షంపై తాను పశ్చిమం నుంచి తూర్పుకు తిరగడాన్నే 'భూభ్రమణం' అంటారు. భూమి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతున్నపుడు ఉత్తరాన ఒక బిందువు, దక్షిణాన ఒక బిందువు స్థిరంగా ఉంటాయి. వీటినే ఉత్తర, దక్షిణ ధృవాలు అంటారు. ఉత్తర, దక్షిణ ధృవాలను కలుపుతూ భూనాభిగుండా గీసిన ఊహరేఖను అక్షం అంటారు. భూమి ఒకసారి తన అక్షం చుట్టూ తాను తిరగడానికి పట్టేకాలం 23 గంటల 56 నిమిషాల 4 సెకన్లు. దీనిని ఒక రోజుగా పిలుస్తారు. ఒక రోజును 24 గంటలుగా పరిగణిస్తారు. అయితే రోజులో 39.56 సె.కాల వ్యత్యాసం ఏర్పడటానికి కారణం భూమి సూర్యుని చుట్టూ తిరిగే క్రియలో సుమారు 1° దూరం కదలిపోవడం జరుగుతుంది.

భూమి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతున్నప్పుడు అక్షం నిట్టనిలువుగా ఉండక 231/2° కోణంలో తూర్పువైపుకు వంగి తిరుగుతుంది. ఈ విధంగా తిరగడం వల్ల పగలు రాత్రిలలో భేదాలు, సముద్రపోటుపాటులు సంభవించడం జరుగుతోంది. 

భూపరిభ్రమణం

భూమి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతూ, సూర్యుని చుట్టూ తిరగడాన్ని పరిభ్రమణం అంటారు. భూమి సూర్యుని చుట్టూ తిరిగే నిర్ణీత మార్గాన్ని కక్ష్య అంటారు. ఈ కక్ష్య పొడవు సుమారు 965 మి.కి.మీ. భూమి సూర్యుని చుట్టూ తిరుగుతున్నప్పుడు గంటకు సుమారు 1,07, 960 కిలోమీటర్ల వేగంతో పరిభ్రమిస్తుంది. ఈ విధంగా సూర్యుని చుట్టూ తిరిగిరావడానికి 3651/ 4 రోజులు పడుతుంది.

భూమి తిరిగే కక్ష్య దీర్ఘ వృత్తాకారంలో ఉండటం వల్ల భూమికి సూర్యునికి మధ్య దూరం సంవత్సరం పొడవునా స్థిరంగా ఉండదు. 

అపహేళి :

భూమికి, సూర్యునికి మధ్య దూరం ఎక్కువగా ఉండే స్థితిని అపహేళి అంటారు. ఈ స్థితి జూలై 4న సంభవిస్తుంది. ఈ సమయంలో భూమికి, సూర్యునికి మధ్య దూరం 152 మి.కి.మీ.లు. 

పరిహేళి :

భూమికి, సూర్యునికి మిక్కిలి దగ్గరగా ఉండే స్థితిని పరిహేళి అంటారు. ఇది జనవరి 3న సంభవిస్తుంది. ఈ సమయంలో ఈ రెండింటి మధ్య దూరం 147 మి.కి.మీ. 

లీపు సంవత్సరం :

భూమి సూర్యుని చుట్టూ తిరిగి వచ్చేసరికి 3651/4 రోజులు పడుతుంది. దీనిని ఒక సంవత్సరంగా పరిగణించాం. అయితే 3651/4 రోజులు అంటే 365రోజుల 6 గంటలు అని అర్థం. అందువల్ల సంవత్సరానికి 6 గంటలను (1/46) నాలుగు సంవత్సరాలకు ఒకసారి కలిపి నాల్గవ సంవత్సరంను 366 రోజులుగా నిర్ణయిస్తారు. 365 రోజులు ఉన్న ఈ సంవత్సరంలో ఎక్కువగా ఉన్న రోజును ఫిబ్రవరి నెలకు కలపడం వల్ల నాలుగు సంవత్సరాలకు ఒక సారి వచ్చే ఫిబ్రవరి నెలలో 29 రోజులుంటాయి. 

విషవత్తు

భూమిపై మార్చి 21, సెప్టెంబర్ 23 తేదీలలో రాత్రి, పగలు సమానంగా ఉంటాయి. ఈ రోజులలో సూర్యుడు భూమధ్యరేఖను దాటుతుండటం వల్ల ఈ పరిస్థితి ఏర్పడుతుంది. ఈ రెండు రోజులను విషవత్తులు అంటారు. సూర్యుని కిరణాలు జూన్ 21న కర్కటకరేఖ పై నిట్టనిలువుగా పడినపుడు అరవై ఆరున్నర డిగ్రీల ఉత్తర అక్షాంశానికి ఉత్తరధృవానికి మధ్య ప్రాంతమైన ఆర్కిటిక్ వలయంలో ఈ రోజులో 24 గంటలు సూర్యుడు కనిపిస్తాడు. ఈ సమయంలో అరవై ఆరున్నర డిగ్రీల దక్షిణ అంక్షాంశానికి దక్షిణ ధృవానికి మధ్య ప్రాంతమైన అంటార్కిటిక్ వలయంలో 24 గంటలు చీకటి ఉంటుంది. దీనికి భిన్నంగా డిసెంబర్ 22న అంటార్కిటిక్ వలయంలో 24 గంటలు పగలు, ఆర్కిటిక్ వలయంలో 24 గంటలు చీకటి ఉంటుంది. మార్చి 21 నుంచి, సెప్టెంబర్ 23 వరకు ఉత్తరార్ధగోళంలోను, సెప్టెంబర్ 23 నుండి మార్చి 21 వరకు దక్షిణార్ధగోళంలోనూ రాత్రికంటే పగలు హెచ్చుగా ఉంటుంది.

ఉత్తరాయనం, దక్షిణాయనం 

కర్కటక రేఖ, మకరరేఖల మధ్య అక్షాంశాలలో సంవత్సర కాలంలో సూర్యుడు ప్రతిప్రదేశంలో రెండుసార్లు నడినెత్తిపై ప్రకాశిస్తాడు. ఈ రెండు రేఖల బయటివైపు ఉన్న ప్రదేశాలలో సూర్యకిరణాలు ఎప్పుడూ లంబంగా పడవు. ఇరవైమూడున్నర డిగ్రీల ఉత్తర, దక్షిణ అక్షాంశరేఖలను (కర్కట, మకర) ఆయన రేఖలని పిలుస్తారు. మకరరేఖ నుంచి సూర్యుడు ఉత్తరానికి పయనించడం ప్రారంభించినపుడు ఉత్తరాయనం అని, కర్కటరేఖ నుంచి సూర్యుడు దక్షిణానికి పయనించడం ప్రారంభించినపుడు దక్షిణాయనం అని అంటారు.

వసంతకాల విషవత్తు

సూర్యుని కిరణాలు మార్చి 21వ తేదీన భూమధ్యరేఖపై లంబంగా పడటంవల్ల రాత్రి 12 గంటలు, పగలు 12 గంటలు సమానంగా ఉంటాయి. ఈరోజులు నుంచి సూర్యుడు దక్షిణార్ధగోళం నుంచి ఉత్తరార్ధగోళంలోకి ప్రవేశిస్తాడు. అందుకే మార్చి 21వ తేదీని వసంతకాల విషవత్తు అంటారు. 

శరత్కాల విషవత్తు 

ఉత్తరార్ధగోళం నుంచి సూర్యుడు తిరుగు ప్రయాణం చేసి భూమధ్యరేఖ వద్దకు వచ్చేసరికి' సెప్టెంబర్ 23వ తేదీ అవుతుంది. అందువల్ల ఆ రోజు పగలు, రాత్రి సమానంగా ఉంటాయి. ఉత్తారార్థ గోళం నుంచి దక్షిణార్ధగోళంలోకి సూర్యుడు ఆరోజు ప్రయాణించడం వల్ల మనకు శీతకాలం అవుతుంది. అందువల్లనే సెప్టెంబర్ 23వ తేదీని శరత్కాల విషవత్తు అంటారు.

భూమి అక్షం ఇరవైమూడున్నర డిగ్రీల కోణం వాలి ఉండటం వల్ల వేసవిలో పగలు హెచ్చుగాను, రాత్రి తక్కువగాను, శీతాకాలంలో రాత్రి ఎక్కువగాను, పగలు తక్కువగాను ఉంటుంది. 

గ్రహణాలు

నిరంతంరం సూర్యుని స్వయం ప్రకాశకశక్తి వల్ల సూర్యుని చుట్టూ భూమి, అట్లే భూమి చుట్టూ చంద్రుడు తిరుగుతుంటాయి. ఈవిధంగా ఈ మూడు తిరుగుతున్నప్పుడు సూర్యుడు, భూమి, చంద్రుడు ఒకే వరసలోకి వచ్చినప్పుడు గ్రహణాలు ఏర్పడతాయి. 

చంద్రగ్రహణం

సూర్యుని చుట్టూ భూమి, భూమిచుట్టూ చంద్రుడు పరిభ్రమించేటప్పుడు, సూర్యుడు, చంద్రుడు, భూమి వరసగా సరళరేఖలోకి వస్తే చంద్రగ్రహణం ఏర్పడుతుంది. సూర్యుని కాంతి భూమిపై సగభాగంలో మాత్రమే పడుతుంది. మిగతా సగభాగం చీకటిగా ఉంటుంది. ఈ చీకటి భాగాన్ని ప్రచ్ఛాయ అంటారు. ప్రచ్ఛయ చుట్టూ ఉన్న భాగాన్ని పాక్షిక ఛాయ అంటారు. పాక్షిక ఛాయలో సూర్యుని కాంతి కొద్దిగా మాత్రమే ప్రసరిస్తుంది. చంద్రుడు ప్రచ్ఛాయలోకి వచ్చినప్పుడు చంద్రగ్రహణం ఏర్పడుతుంది. అన్ని పౌర్ణమి రోజులలో చంద్ర గ్రహణం ఏర్పడదు. దీనికి కారణం భూమి కక్ష్య చంద్రుని కక్ష్యలలో భేదం ఉండటమే. 

సూర్యగ్రహణం

సూర్యునికి, భూమికి మధ్య చంద్రుడు అడ్డు వచ్చినప్పుడు సూర్యగ్రహణం ఏర్పడుతుంది. ఇది అమావాస్య రోజులలో సంభవిస్తుంది. అయితే అన్ని అమావాస్య రోజులలో సూర్యగ్రహణం ఏర్పడదు. సూర్యుడు భూమి ఒక సరళరేఖలో ఉండి చంద్రుడు భూమికి, సూర్యునికి మధ్య ఉన్నప్పుడు చంద్రుని నీడ భూమివైపుకు ఉండి, ఆ నీడ భూమిని తాకితే ఆప్రదేశంలోని వారికి సంపూర్ణ సూర్యగ్రహణం వస్తుంది. అలాకాకుండా పాక్షికంగా మాత్రమే నీడ భూమిని తాకితే అపుడు పాక్షిక గ్రహణం ఏర్పడుతుంది.