遠古時代，人們認爲地球是平的，太陽落到地平面下面，天就黑了。也有人認爲，地球是不動的，太陽嵌在天幕上，由於天幕不停地轉動才引起太陽東昇和西落。現在，人們已經明白：每隔24小時經歷的一次白天和黑夜是由於地球自轉造成的。在圍繞地軸自轉的同時，地球又在一個橢圓形遠軌道上環繞太陽公轉，帶來晝夜交替和季節變化，使人類及萬物繁衍生息。那麼是什麼力量驅使地球如此永不停息地運動？
天文學家認爲，太陽系是由古代的原始星雲形成的。原始星雲是非常稀薄的大片氣體雲，因受到某種擾動影響，再加上引力的作用而向中心收縮。經過漫長的演化，中心部分物質的氣溫越來越高，密度也越來越大，最後達到了可以引發熱核反應的程度，從而演變成了太陽。太陽周圍的殘餘氣體，慢慢形成了一個旋轉的盤狀氣體層，經過收縮、碰撞等複雜的過程，在氣體層中凝聚成固體顆粒、微行星、原始行星，最後形成了一個完整的太陽系天體。
我們知道，如果要測量物體直線運動的快慢，應該用速度來表示，但是如何來衡量物體旋轉的狀況呢？有一種辦法就是用“角動量”。一個繞定點轉動的物體，它的角動量就是質量乘以速度，再乘以該物體與定點的距離。物理學中有一條非常重要的角動量守恆定律，就是說，一個轉動的物體，只要不受外力作用，它的角動量就不會因物體形狀的變化而發生變化。例如一個芭蕾舞演員，當他在旋轉的時候突然把手臂收起來（質心與定點的距離變小），他的旋轉速度就會自然而然地加快，因爲這樣才能保證角動量不變。這一定律在地球自轉速度的產生中有非常重要的作用。
地球的自轉速度並非恆定不變。科學家發現，地球的自轉速度在不斷變化。例如，距今4.4億年前的晚奧陶紀，地球公轉一個週期需要412天；而到了4.2億年前的中志留紀，每年只有400天；到了3.7億年前的中泥盆紀，一年爲398天；到了1億年前的晚石炭紀，每年大約是385天，到了6500萬年前的白堊紀，每年是376天，而現在一年是365.25天。科學家認爲，產生這種現象的原因，是由於月球和太陽對地球潮汐作用的結果。在地球上，面向月球及其相反方向的海面會因潮汐力而發生漲潮現象，這種牽制力會使地球自轉減慢。
此外，地球公轉也不是勻速運動。地球公轉的軌道是橢圓形的，最遠點與最近點相差大約500萬千米的距離。當地球由遠日點向近日點運動，離太陽近的時候，受太陽引力的作用就會加強，速度也就變快。由近日點到遠日點時則相反，地球的運行速度會減慢。
由此可知，地球的公轉和自轉包括了許多複雜的因素，並不只是簡單的線速或角速運動。地球還同太陽系一起圍繞銀河系運動，並隨着銀河系在宇宙中飛馳。地球在宇宙中運動不息，這種奔波可能在它形成時便開始了。
