地球公轉軌道是個橢圓。太陽的中心位於這個橢圓的焦點上。地球運動到近日點時，離太陽最近；到遠日點時離太陽最遠。 地球離太陽的平均距離約1.496億千米; 地球公轉速度以在近日點為最大,每秒30.3千米, 在遠日點為最小,每秒29.78千米, 平均速度為29.79千米/秒。

地球公轉是一種週期性的圓周運動，因此，地球公轉速度包含著角速度和線速度兩個方面。如果我們採用恆星年作地球公轉週期的話，那麼地球公轉的平均角速度就是每年360°，也就是經過365。2564日地球公轉360°，即每日約0°。986，亦即每日約59′8″。

地球軌道總長度是940,000,000千米，因此，地球公轉的平均線速度就是每年9。4億千米，也就是經過365。2564日地球公轉了9。4億千米，即每秒鐘29。8千米，約每秒30千米（線速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/（365X24X3600）秒=29。

8千米（近似為30千米/秒）。 依據開普勒行星運動第二定律可知，地球公轉速度與日地距離有關。地球公轉的角速度和線速度都不是固定的值，隨著日地距離的變化而改變。地球在過近日點時，公轉的速度快，角速度和線速度都超過它們的平均值，角速度為1°1′11″/日，線速度為30。

3千米/秒；地球在過遠日點時，公轉的速度慢，角速度和線速度都低於它們的平均值，角速度為57′11″/日，線速度為29。3千米/秒。地球於每年1月初經過近日點，7月初經過遠日點，因此，從1月初到當年7月初，地球與太陽的距離逐漸加大，地球公轉速度逐漸減慢；從7月初到來年1月初，地球與太陽的距離逐漸縮小，地球公轉速度逐漸加快。

我們知道，春分點和秋分點對黃道是等分的，如果地球公轉速度是均勻的，則視太陽由春分點執行到秋分點所需要的時間，應該與視太陽由秋分點執行到春分點所需要的時間是等長的，各為全年的一半。但是，地球公轉速度是不均勻的，則走過相等距離的時間必然是不等長的。

視太陽由春分點經過夏至點到秋分點，地球公轉速度較慢，需要186天多，長於全年的一半，此時是北半球的夏半年和南半球的冬半年；視太陽由秋分點經過冬至點到春分點，地球公轉速度較快，需要179天，短於全年的一半，此時是北半球的冬半年和南半球的夏半年。

由此可見，地球公轉速度的變化，是造成地球上四季不等長的根本原因。