A Föld tengelye úgy billeg, mint egy lassuló forgócsiga. A billegést precessziónak nevezik, és egy ciklus befejezéséhez körülbelül 26 000 év szükséges. Ez azért történik, mert a Nap és a Hold húzza a Föld egyenlítői dudorát, megpróbálva kiegyenesíteni a dőlést. A Föld ellenáll, és a tengely lassan egy kört ír le az égen.

A következmények hosszú távon is láthatók. Az északi égi pólus jelenleg a Sarkcsillag, a Polaris közelében mutat. 12 000 év múlva a Vega közelében fog mutatni. A napéjegyenlőségek, ahol a Nap keresztezi az égi egyenlítőt, nyugat felé sodródnak az ekliptika mentén. Ez az sodródás az oka annak, hogy a csillagjegyek már nem illeszkednek azokhoz a csillagképekhez, amelyekről a nevüket kapták.

A precesszió az éghajlatra is hatással van. A Föld tengelyének változó iránya megváltoztatja a napfény eloszlását az évszakok között. Ez egyike a Milankovitch-ciklusoknak, amelyek a jégkorszakokat ütemezik. A hatás egy adott évben kicsi, de évezredek alatt annyira eltolhatja az évszakok időzítését és intenzitását, hogy beindítsa a gleccserek előrenyomulását.

Az ókori csillagászok precessziót észleltek. Hipparkhosz összehasonlította korabeli csillagállásokat a babiloni csillagászok által feljegyzettekkel, és eltolódást talált. Meglepő pontossággal becsülte meg a sebességet, tekintve, hogy nem volt távcsöve.