Zemská osa se kymácí jako zpomalující se káča. Toto kymácení se nazývá precese a jeden cyklus trvá asi 26 000 let. Děje se to proto, že Slunce a Měsíc přitahují rovníkovou výduť Země a snaží se narovnat její sklon. Země se brání a osa pomalu opisuje na obloze kružnici.

Důsledky jsou viditelné v dlouhodobém horizontu. Severní nebeský pól v současnosti směřuje poblíž Polárky, Severky. Za 12 000 let bude směřovat poblíž Vegy. Rovnodennosti, kde Slunce protíná nebeský rovník, se posouvají podél ekliptiky směrem na západ. Tento posun je důvodem, proč se znamení zvěrokruhu již neshodují se souhvězdími, po kterých byla pojmenována.

Precese také ovlivňuje klima. Měnící se orientace zemské osy mění rozložení slunečního záření v průběhu ročních období. Jedná se o jeden z Milankovičovych cyklů, které určují tempo doby ledové. Vliv je v daném roce malý, ale v průběhu tisíců let může posunout načasování a intenzitu ročních období natolik, že spustí postup ledovců.

Starověcí astronomové si všimli precese. Hipparchos porovnal polohy hvězd ze své doby s těmi, které zaznamenali babylonští astronomové, a zjistil posun. Odhadl rychlost s překvapivou přesností, vzhledem k tomu, že neměl dalekohled.