按照萬有引力定律，如果宇宙中只有地球與太陽那公轉軌道是完美圓形。但太陽系除了地球、太陽外還有月球、其他幾大形星，他們之間也在相互作用，所以公轉軌道是橢圓形。

根據NASA資料，地球公轉近太陽點1.471億公里，遠太陽點1.521億公里，相差500萬公里，但接收到的能量差別只有7%，所以公轉遠近對地球氣候影響不大。

事實上，地球的季節變化是由地球的自轉軸傾斜引起的。當地球圍繞太陽執行時，地軸傾斜會使太陽高度角不斷變化，一個半球的高度角較低（接收較少的Sunny），而另一個半球的高度角較高（接收到更多的Sunny）。這說明地球接收太陽的熱量與大氣層息息相關。太陽直射地面的時候，那個地方處於最熱狀態。

地球完成一次四季變化，地球公轉不是完整的圓形，已不是完整的橢圓形，地球四季變化是地球搖擺運動形成的。地球重心與中心不同心，重心位於中心以南，兩心位置確定了地軸位置，兩心距離決定著地軸傾斜角度大小，地球繞中心自轉，自轉時重心產生了偏心力，牽引著地軸發生了傾斜。伴隨地球自轉，偏心力方向不停地改變，牽引著地軸傾斜方向不停地改變，於是地球出現了搖擺運動。如果地球沒有公轉，地球只需完成一個搖擺週期，地球表面就能出現一次四季變化。由於公轉改變著地軸與太陽的相對傾斜方向，地球要完成兩個搖擺週期，地球表面才能形成一次四季變化。地球完成兩個搖擺週期，地球公轉只是接近一週，因此，地球出現一次四季變化，其公轉軌道不是完整的圓。