地球軌道（Earths orbit）是指地球圍繞太陽執行的路徑，大體呈偏心率很小的橢圓，其半長軸（a）1.496×108千米；半短軸（b）1.4958×108千米；半焦距（c）25×105千米；周長（l）9.4×108千米。地球橢圓軌道的偏心率（e）和扁率（f）分別為（1/60或0.016和1/7000），太陽即位於該橢圓的一個焦點上。地球到太陽的距離變化在1.471×108～1.521×108千米之間，平均距離為1.496×108千米。地球軌道所在的平面，就是黃道面。測量方法最早古希臘的阿利斯塔克斯透過測量月食時掠過月面的地影與月球的相對大小，利用幾何學方法，算出以地球直徑為單位的地球至月球的距離。後來古希臘的依巴谷利用同樣的方法得出地球到月球距離是地球直徑的30倍，而古埃及的埃拉託塞尼根據不同緯度間夏至時正午影子的夾角變化和不同緯度的距離，測算出了地球子午線的長度，這樣，綜合起來，依巴谷就得出了地月距離。再利用三角函式，就得出了日地距離。形成原因因為橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。僅有一個行星和一個恆星的系統球形螢幕地球軌道是沒有任何意義的。早期的太陽系在形成過程中，原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動，才導致橢圓軌道的形成。這叫行星徙動理論。首先：正圓軌道也是橢圓軌道的一種，只不過是特殊的橢圓軌道。如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的，首先就必須讓太陽的其他行星消失，接著離太陽比較近的恆星也必須消失，否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。地球繞太陽公轉，在給定的能量的條件下，可能的軌道有無數條，圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道執行，地球的能量，動量要滿足一定條件。就是任一時刻，地球的動能Ek和勢能Ep的關係滿足 Ek = -Ep/2。或者說當 Ek = -Ep/2時，地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻，即便是地球在正圓軌道上執行，一點微小的擾動都可以改變這種狀態，使得地球在新的橢圓軌道上執行。

地球在公轉過程中所經過的路線上的每一點都在同一個平面上，而且構成一個封閉曲線。這種地球在公轉過程中所走的封閉曲線，叫做地球軌道。如果我們把地球看成一個質點的話，那麼地球軌道實際上是指地心的公轉軌道。在地球的公轉軌道上，有一點距離太陽最近，稱為近日點，有一點離太陽最遠，稱為遠日點。