Orbitalform (excentricitet)
Jordens bana är en ellips. Excentriciteten är ett mått på hur mycket denna ellips avviker från cirkularitet. Jordens bana varierar i tiden mellan nästan cirkulär och lätt elliptisk.
Axial lutning (obliquitet)
Jordens axiella lutning varierar i förhållande till det ekliptiska planet eftersom störningar från andra planeter förskjuter jordens bana.
När snedställningen ökar får somrarna på båda hemisfärerna mer värme och ljus från solen och vintrarna mindre. Omvänt, när snedställningen minskar får somrarna mindre solsken och vintrarna mer. Dessa långsamma variationer av oblikviteten på 2,4° är i stort sett periodiska. Det tar ungefär 41 000 år att växla mellan en lutning på 22,1° och 24,5° och tillbaka igen.
Axial precession
Precession är den svängning som jordens axel uppvisar. Denna gyroskopiska rörelse beror på de tidvattenkrafter som solen och månen utövar på den fasta jorden, som har formen av en oblate sfäroid snarare än en sfär. Solen och månen bidrar ungefär lika mycket till denna effekt. Dess period är ungefär 26 000 år.
När axeln pekar mot solen har den ena polära halvklotet större skillnader mellan årstiderna medan den andra har mildare årstider. Den halvklot som är på sommaren vid perihelion får en stor del av motsvarande ökning av solstrålningen, men samma halvklot som är på vintern vid afelion har en kallare vinter. Den andra halvklotet har en relativt varmare vinter och kallare sommar.
Apsidal precession
Planeter som kretsar runt solen följer elliptiska (ovala) banor som roterar gradvis med tiden (apsidal precession).
Dessutom är banellipsen i sig själv förskjuten i rymden, främst som ett resultat av växelverkan med Jupiter och Saturnus. Detta förkortar perioden för ekvinoxernas precession från 25 771,5 till ~21 636 år.
Omloppets lutning
Inklinationen av jordens bana rör sig uppåt och nedåt i förhållande till dess nuvarande bana med en cykel med en period på cirka 70 000 år. Milankovitch studerade inte denna tredimensionella rörelse. Denna rörelse är känd som "precession av ekliptikan" eller "planetarisk precession".
Forskarna har noterat denna avvikelse, och även att banan rör sig i förhållande till de andra planeternas banor. Det oföränderliga planet, det plan som representerar solsystemets vinkelmoment, är ungefär Jupiters banplan. Inklinationen av jordens bana har en 100 000-årig cykel i förhållande till det oföränderliga planet. Detta är mycket likt den 100 000-åriga excentricitetsperioden. Denna 100 000-åriga cykel stämmer väl överens med det 100 000-åriga mönstret av istider.
Det har föreslagits att det finns en skiva av damm och annat skräp i planet som påverkar jordens klimat. Jorden rör sig genom detta plan runt den 9 januari och den 9 juli, då det sker en ökning av radardetekterade meteorer och meteorrelaterade nattlysande moln.
I en studie av Antarktis iskärnor, där man använde sig av förhållandet mellan syre och kväve i luftbubblor fångade i isen, drog man slutsatsen att den klimatreaktion som dokumenterats i iskärnorna styrdes av solinstrålningen på norra halvklotet i enlighet med Milankovitch-hypotesen. Detta är en ytterligare validering av Milankovitch-hypotesen med en relativt ny metod. Den är inte förenlig med "lutningsteorin" för den 100 000-åriga cykeln.
