Độ nghiêng của hoàng đạo là thuật ngữ được các nhà thiên văn học sử dụng cho sự nghiêng của mặt phẳng xích đạo Trái Đất với mặt phẳng hoàng đạo, hoặc tương đương góc của trục quay Trái Đất với trục vuông góc với mặt phẳng hoàng đạo. Góc này có giá trị bằng 23,4° và hiện nay giá trị này đang giảm dần 0,013 độ (47 giây cung) trên một trăm năm do ảnh hưởng nhiễu loạn của các hành tinh.[11]

Giá trị góc của độ nghiêng của hoàng đạo thu được bằng cách quan sát các chuyển động của Trái Đất và các hành tinh trong hệ Mặt Trời trong nhiều năm. Các nhà thiên văn lập ra những lịch thiên văn cơ sở mới (fundamental ephemeris) khi độ chính xác của các quan sát ngày được nâng cao và sự hiểu biết về các quá trình động lực được tăng cường, và từ những lịch thiên văn này nhiều giá trị thiên văn được rút ra, bao gồm độ nghiêng của hoàng đạo.

Cho đến năm 1983 độ nghiêng ở một ngày bất kỳ được tính toán dựa trên bảng vị trí các thiên thể của Simon Newcomb, nhà thiên văn đã phân tích vị trí các hành tinh cho đến tận năm 1895:

ε = 23° 27′ 08″.26 − 46″.845 T − 0″.0059 T2 + 0″.00181 T3

trong đó ε là độ nghiêng của hoàng đạo và T là thế kỷ chí tuyến từ kỷ nguyên B1900.0 cho đến ngày cần tìm giá trị trên bảng.[13]

Từ năm 1984, series lịch thiên văn DE do Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) lập ra bằng máy tính được sử dụng thay thế như là lịch thiên văn cơ bản của niên lịch Astronomical Almanac. Độ nghiêng hoàng đạo trong lịch DE200, mà dựa trên các quan sát từ năm 1911 đến 1979, được tính toán như sau:

ε = 23° 26′ 21″.45 − 46″.815 T − 0″.0006 T2 + 0″.00181 T3

với T là thế kỷ Julius từ kỷ nguyên J2000.0.[14]

Lịch thiên văn cơ sở của JPL liên tục được cập nhật. Ví dụ, giá trị độ nghiêng xác định trong Astronomical Almanac của năm 2010 là:[15]

ε = 23° 26′ 21″.406 − 46″.836769 T − 0″.0001831 T2 + 0″.00200340 T3 − 0″.576×10−6 T4 − 4″.34×10−8 T5

Các công thức trên cho độ nghiêng hoàng đạo có xu hướng tìm đến giá trị chính xác hơn trong một khoảng thời gian tương đối ngắn, có lẽ chỉ ± vài thế kỷ.[16] J. Laskar đã đưa ra một công thức biểu diễn đến độ lớn cỡ T10 với độ chính xác đến 0″.04/1000 năm trong 10.000 năm.[12]

Tất cả những công thức trên xác định cho độ nghiêng hoàng đạo trung bình, tức là bỏ qua ảnh hưởng của chương động thiên văn. Độ nghiêng thực hay độ nghiêng tức thời sẽ phải kể đến ảnh hưởng của chương động.[17]