Za posmatrača na Zemlji događaji na nebu odvijaju se u ciklusima određenim kretanjem Zemlje, Sunca i Meseca. Ovi ciklusi nam pružaju neke od osnovnih jedinica za merenje vremena, kao što su dani i godine. U cikluse spadaju prividna dnevna kretanja svih nebeskih tela, godišnje prividno kretanje Sunca na nebeskoj sferi, ciklus godišnjeg doba i mesečni ciklus Mesečevih mena. Dok se Zemlja okreće oko Sunca, posmatraču na Zemlji deluje kao da se Sunce kreće na nebeskoj sferi putanjom koja je poznata kao ekliptika.
Zbog Sunčevog sjaja ovo kretanje nije tako očigledno, ali se Sunce svaki dan pomera u odnosu na okolne zvezde. Pojas na nebeskom svodu koji se pruža do devetog stepena deklinacije sa obe strane ekliptike naziva se zodijak i obuhvata delove 24 sazvežđa. Sunce prolazi kroz 13 sazvežđa, od kojih 12 predstavljaju zodijačke znake. Sunce provodi različit broj dana u svakom sazvežđu. Međutim ono prolazi kroz sazvežđa u periodima koaj se prilično razlikuju od tradicionalnih astroloških datuma. Na primer, osoba rođena između 21.Marta i 19.Aprila rođena je u znaku Ovna iako Sunce kroz sazvežđe Ovna prolazi između 19.Aprila i 23.Maja. Ovo nepodudaranje je delimično izazvano pojavom koja se zove precesija.
Osa Zemljine rotacije nagnuta je u odnosu na ravan ekliptike za 23.5 stepeni. Ovaj nagib je presudan za promenu godišnjih doba. Danas je osa usmerena prema zvezdi Severnjači ali neće uvek biti tako. Kao i kod vrha čigre, i kod Zemlje postoji blago „zanošenje“ koje menja položaj Zemljine ose tokom ciklusa od 25 800 godina. Ovo pomeranje Zemljine ose se zove precesija a njega izaziva kombinovan efekat gravitacionih sila Sunca i Meseca. Ona dovodi i do postepene promene položaja južnog nebeskog pola, nebeskog ekvatora i još dve tačke na nebeskoj sferi koje se zovu i tačke ravnodnevnice. Stoga se menjaju i koordinate zvezda i drugih objekata „pričvršćenih“ na nebesku sferu, pa astronomi moraju da koriste koordinate prihvaćene u određenim epohama od oko 50 godina. Trenutni standard je postavljen 1.Januara 2000. Zemljino kruženje oko Sunca traje 365,25 dana i predstavlja ključnu jedinicu za merenje vremena-godinu. Godišnja doba se smenjuju usled nagiba Zemljine ose u odnosu na orbitu. Zbog nagiba je jedna hemisfera okrenuta ka Suncu pa dobija više svetlosti i samim tim je i toplija. Svake godine severna hemisfera maksimalni nagib dostiže 21.Juna. U tom periodu oblast Severnog pola je obasjana svetlošću ceo dan dok je Južni pol u tami. Svakog dana Zemlja se jednom okrene oko svoje ose pa većina tačaka na njenoj površini prelazi iz Sunčeve svetlosi u senku i nazad, zatvarajući tako ciklus smene dana i noći. Međutim, postoje dve moguće definicije dana, a samo jedan od njih, Sunčani dan traje tačno 24 sata. Sunčani dan se definiše pomoću prividnog kretanja Sunca na nebu izazvanog rotacijom Zemlje. To je vreme koje je potrebno da se Sunce vrati u istu najvišu tačku na nebu kao i prethodnog dana. Druga vrsta dana je siderički dan, koji se definiše na osnovu rotacije Zemlje u odnosu na zvezde. To je vreme koje je potrebno da se zvezda vrati u istu tačku na nebu. Siderički dan je 4 minuta kraći od sunčanog dana. Koncept Meseci zasnovan je na Mesečevoj orbiti oko Zemlje. Tokom kretanja Meseca oko Zemlje ugao između Zemlje, Sunca i Meseca se konstantno menja stvarajući tako Mesečeve faze, odnosno mene. Ciklus mesečevih mena traje ukupno 29.5 Sunčevih dana i čini jedan lunarni mesec. Međutim, Zemljina revolucija oko Sunca komplikuje pojam meseca isto kao što unosi zabunu u merenje dana. Mesecu zapravo treba samo 27.3 dana da obiđe oko Zemlje u odnosu na okolne zvezde. Ovaj period se zove siderički mesec.