Chu kỳ Milankovitch là tên gọi cho hiệu ứng tổ hợp của các thay đổi trong chuyển động của Trái Đất lên khí hậu của nó. Độ lệch tâm, độ nghiêng trục và tuế sai của quỹ đạo Trái Đất biến đổi theo một số mô hình, tạo ra các chu kỳ 100.000 năm của thời kỳ băng hà trong sự đóng băng thuộc kỷ Đệ tứ thuộc vài triệu năm gần đây. Trục tự quay của Trái Đất hoàn thành một chu kỳ tuế sai trong khoảng 26.000 năm. Cùng thời gian đó, quỹ đạo elíp cũng tự quay (chậm hơn), dẫn đến chu kỳ 22.000 năm của các điểm phân. Ngoài ra độ nghiêng của trục Trái Đất tương đối so với Mặt Trời cũng dao động trong khoảng 21,5 đến 24,5 ° và hoàn thành một chu kỳ sau 41.000 năm. Hiện nay, trục Trái Đất nghiêng khoảng 23,5 ° so với đường trực giao của mặt phẳng quỹ đạo.Học thuyết Milankovitch về thay đổi khí hậu làm việc không hoàn hảo: về chi tiết cụ thể thì các thay đổi lớn nhất là nằm ở thang thời gian 100.000 năm nhưng ảnh hưởng là tương đối nhỏ ở thang thời gian này - xem thời kỳ băng hà để có thêm thông tin. Các hiện tượng khác (từ hiệu ứng của CO2 hay từ động lực học các lớp băng) được viện dẫn để giải thích sai khác này.Các học thuyết tương tự của Milankovitch được Joseph Adhemar, James Croll, Milutin Milankovic và một số nhà khoa học khác đưa ra, nhưng sự kiểm chứng rất khó khăn vì sự thiếu vắng các chứng cứ thời gian tin cậy được hay sự nghi ngờ là các thời kỳ nào là quan trọng một cách chính xác. Người ta vẫn chưa thể nghiên cứu được các biến đổi trong lòng đại dương và bài báo phôi thai của Hayes, Imbrie và Shackleton "Các biến đổi trong quỹ đạo Trái Đất: người hướng dẫn của thời kỳ băng hà" trong tạp chí "Science" năm 1976, đã làm cho học thuyết đạt đến trạng thái hiện tại của nó.