1、四季星空變化

四季星空的變化是太陽週年視運動造成的，而太陽週年視運動則是地球繞日公轉的反映，因此四季星空的變化是地球公轉的直觀證據。

2、恆星週年視差位移

人類在地球上觀察恆星，而地球在軌道上的位置又因季節而不同。因此，恆星在天球的背景上，也應有視差位移。地球的公轉以一年為週期，所以恆星視差位移也以一年為週期，這稱為恆星的週年視差位移。

3、恆星的光行差

地球在軌道上的運動，使得地球和周圍天體發生相對運動。地球自西向東公轉，這使來自於恆星的星光具有相對的運動，運動的速率和地球公轉速率相同，而方向卻相反，即平行於黃道面的自東向西的運動。這樣，在地球上看起來，來自這顆恆星的光線，既做平行於黃道面的運動，又以與公轉相同的速率投向地球。我們看到的恆星的視方向，是兩種運動方向的合成。視方向同真方向之間，存在著一個差角，叫做恆星的光行差位移。它使得恆星在天球上的視位置（方向）總是偏離於恆星的真實位置（方向）。偏離的方向，就是地球公轉的方向，這個方向又因為地球公轉方向的變化而有季節變化。

4、行星的會合運動和逆行

地球上的觀測者觀測行星，行星存在著兩種運動，一種是相對於太陽的運動，即行星與太陽在天球上的角距離的週期性變化；另一種是行星相對於恆星的運動，即行星在星座之間的穿行。

行星的會合運動，正是眾行星繞太陽公轉的結果。因此也是地球繞日公轉的證據。

行星的逆行現象是地球和眾行星共同繞日公轉的必然結果，是由各行星的公轉速度不同而造成的。