De aardas wiebelt als een tol die langzamer gaat draaien. Deze wiebeling wordt precessie genoemd en het duurt ongeveer 26.000 jaar om één cyclus te voltooien. Dit gebeurt doordat de zon en de maan aan de equatoriale uitstulping van de aarde trekken en proberen de helling recht te trekken. De aarde verzet zich hiertegen en de as beschrijft langzaam een ​​cirkel aan de hemel.

De gevolgen zijn pas op de lange termijn zichtbaar. De noordelijke hemelpool wijst momenteel in de buurt van Polaris, de Poolster. Over 12.000 jaar zal deze in de buurt van Vega wijzen. De equinoxen, waarbij de zon de hemelevenaar kruist, verschuiven westwaarts langs de ecliptica. Door die verschuiving komen de sterrenbeelden van de dierenriem niet meer overeen met de sterrenbeelden waarnaar ze vernoemd zijn.

Precessie heeft ook invloed op het klimaat. De veranderende oriëntatie van de aardas verandert de verdeling van zonlicht over de seizoenen. Dit is een van de Milankovitch-cycli die het tempo van de ijstijden bepalen. Het effect is klein in een bepaald jaar, maar over duizenden jaren kan het de timing en intensiteit van de seizoenen voldoende verschuiven om gletsjeruitbreidingen te veroorzaken.

Oude astronomen merkten precessie op. Hipparchus vergeleek de posities van sterren uit zijn tijd met die van Babylonische astronomen en ontdekte een verschuiving. Hij schatte de snelheid ervan met verrassende nauwkeurigheid, gezien het feit dat hij geen telescoop had.