【地球】是太阳系中九大行星之一，按离太阳由近及远的顺序为第三颗。月球是地球唯一的天然卫星，两者共同组成一个天体系统，即地月系。地球是球形的概念，最早出现于公元前5、6世纪的古代希腊。后来亚里士多德根据月食时月球上的地影是个圆的现象，第一次科学地论证了地球是球体。我国早在战国时期，哲学家惠施已提出地球是一球形的看法。1976年国际天文学联合会天文常数系统中，地球赤道半径为6378．14公里，极半径比是一个扁球体，或者说，更像个梨状的旋转体。人造地球卫星的观测结果表明，地球的赤道也是个椭圆，据此可以认为地球是个三轴椭球体。地球的质量为5．976×1027克；平均密度为5．52克/厘米3；赤道上的重力加速度为978．0厘米/秒，两极处为983．2厘米/秒2；表面积5．1亿平方公里；体积11000亿立方公里。地球内部，有核、幔、壳结构。地球外部，有水圈、大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。地球自形成以来就始终处于不断地变化和运动中，1543年，哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念。此后，大量的观测和实验都证明了地球自西向东不停地自转，同时还围绕太阳公转。1851年，法国物理学家傅科在巴黎成功地用傅科摆实验证明了地球的自转。对于地球的起源和演化问题进行较系统地科学研究开始于18世纪中叶，至今已提出多种学说。目前较为流行的看法是：地球作为一个行星，远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样，经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程而最终形成。
【地球自转】地球不停地绕自转轴（地轴）自西向东旋转叫地球自转。地球自转的周期约为23时56分4秒；自转的角速度每小时约15°，线速度则因纬度而异，赤道处最大，每秒465米，越往两极越小，至两极处为零。地球自转的速度不是均匀不变的，到目前为止，人们已发现地球自转速度有三种变化：长期减慢、不规则变化和周期变化。地球自转的长期减慢，使日长在一个世纪内大约增长1—2毫秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间，2000年来累计慢了两个多小时；地球自转速度除长期减慢外，还存在着时快时慢的不规则变化；不仅如此，地球自转还有季节性的周期变化，除春天变慢和秋天变快的周年变化外，还有半年周期的变化。广义的地球自转运动，还包括地球自转轴方向的变化。自转轴在空间的运动就是岁差和章动；自转轴在地球本体内的运动就是极移。由于地球的自转，使地球表面产生了昼夜交替、日月星辰东升西落、时差等许多地理现象。
【昼夜现象】地球是一个不透光的椭球体，因此，太阳光在同一时间只能照亮地球的一面，被照亮的一面为白天（昼），照不着的一面为黑夜（夜）。昼夜的分界线称为晨昏线（圈）。
【晨昏线】又称“晨昏圈”，是地球上昼半球与夜半球的分界线。在春分、秋分时，晨昏线是通过两极，与某一经线重合的大圆。此时，全球昼夜长短相等。在冬至、夏至时，晨昏线与纬线的交角最大，将纬线分割为长短不一的两段弧（即昼弧和夜弧），从而出现昼夜不等的现象。由于大气的折光作用和太阳的视半径，晨昏圈比实际上地球的大圆略小一些。
【昼夜交替】由于地球自转，造成了地球空间昼半球和夜半球位置有节奏地相互交替，对于地球上某一个地点来说，在时间上产生了白天和黑夜的短周期的区别，这种昼夜有节奏的周期性交替现象，称为昼夜交替。短时间的昼夜交替，使昼夜温差不致于过大，便于植物光合作用及呼吸作用的交替进行，利于制造及积累营养物质，有利于地球上的生物生存。
【两极】地轴与地球表面相交的两点称为两极。在北半球的叫北极，北极点几乎正对着北极星；南半球的为南极。南北两极距赤道上各点的距离相等。两极是地球表面所有经线交汇的地方，在两极附近地区都有极昼或极夜现象。
【经线】通过地轴的平面（子午面）和地球表面相交的大圆弧线。也就是在地球表面，连结南北两极的弧线。经线指示南北方向，地球表面各条经线长度大致相等，在地表可以画出无数条。经线也称“子午线”。
【经度】它是以度、分、秒表示地球表面某一点所在经线的位置的数值。某一点的经度，就是它所在经线平面与本初子午线平面的夹角。在地理坐标中它起着横坐标的作用。零度经线是经度起点，此线以东为东经度，此线以西为西经度，东西经各180°，而东西经180°是重合的一条经线。
【东半球】习惯上以20°W经线和160°E经线所组成的经线圈为界，把地球分成东、西两部分。20°W经线以东（包括本初子午线）到东经160°经线的这部分，称为东半球；20°W经线以西（包括东经和西经180°经线）到东经160°经线的这部分，称为西半球。这样划分是为了避免把英国、西欧及非洲的一些国家分割在两个半球上。
【纬线】是垂直于地轴的平面与地球表面相交的圆圈。纬线圈的圆心位于地轴上，纬线之间互相平行，纬线与经线相互垂直。纬线指示东西方向。地球表面，赤道是最长的纬线圈，越向两极，纬线圈越小，到了两极，纬线圈缩小成点。
【赤道】是通过球心垂直于地轴的平面和地球表面相交的大圆圈。赤道全长40075．24公里，是地球上最长的纬线圈，它是纬度的起点，通常称为零度纬线，在地理坐标中起着横轴的作用，并且把地球分成南北两半球。
【纬度】以度、分、秒为单位，表示地球表面某一点所在纬线位置上的数值。地球上某一点的纬度，就是由该地所做的垂直于地面的垂线（法线）与赤道平面的交角。纬度在地理坐标中起着纵坐标的作用。赤道为零度，赤道以北，叫做北纬；赤道以南，叫做南纬。南北纬各90°，南极为南纬90°（90°S）；北极为北纬90°（90°N）。南、北极都是一个点。按照纬度高低，把地球表面可分成低纬地区、中纬地区和高纬地区三个部分。由赤道至南、北纬30°的地区为低纬地区；由南、北纬30°至60°地区为中纬地区；由南、北纬60°至南、北极地区为高纬地区。地球以赤道（0°纬线）为界，分为南、北半球：赤道以北（向上）称北半球；赤道以南（向下）称南半球。
【时间】有两种含义：一种含义是时刻，即表示时间的先后或迟早，另一种含义是时段，即表示时间的久暂或迟早。也就是说前一种是起止值，后一种是间隔值。时间的单位是“日”（天）。比日大的时间单位是年、月，是日的倍数。比日小的时间单位是时、分、秒，它们是日的等分。
【回归年】又称太阳年。即太阳的视圆面中心，连续两次经过春分点所经历的时间，称为回归年。回归年长365日5小时48分45.6秒。在历法上所称的年就是以回归年为依据的。
【恒星年】地球绕太阳公转一周所经历的时间，叫做恒星年。它只在天文学研究上应用而不是历法。由于有岁差，所以恒星年比回归年约长20分23秒，为365日6小时9分10秒。
【历法】推算年、月、日的时间长度和它们之间的相互关系，以制定时间序列的法则叫做历法。由于生产和生活的需要，世界各文明古国很早就根据天象来制定历法。定出年、月、日的长度，是制定历法的主要环节。日的长度是根据太阳的周日视运动制定的；年的月数和日数，以及月的日数，有的是按天象制定的，有的是人为规定的。各国历代制定的历法，侧重点各自有所不同，大体可分为三种类型：一类为阳历；一类为阴历；一类为阴阳历。
【阳历】又叫“太阳历”，是以回归年作为历法的基础。阳历一年的日数平均约等于一个回归年，月的日数和年的月数则是人为规定的。一个回归年是365日5时48分45．6秒，阳历取其整数365日为一年，即平年。为了消除与实际回归年之间的差距，采取了置闰的方法，以公历年份能被4整除的年份为闰年，在2月份闰一天，为29日（平年为28日），闰年的日数为366日；而逢百的年份只有能被400整除的才是闰年。这样，在400年里，每年的平均长度为365．2425日，与实际长度相差极小。现在世界各国通用的“公历”就是阳历的一种。阳历中的每一个日期都能代表太阳光在地球上的直射点的纬度，所以对农业生产十分有利。
【阴历】又叫“太阴历”，是根据月相变化的周期制定的历法。月相变化周期为一个朔望月（29日12时44分2．8秒）。为了使每个阴历月尽量接近于朔望月，因此设大月为30日，小月为29日，全年大小月各6个，共计354日。但12个朔望月总日数是354．3671日，为了使平均历年接近12个朔望月，因此在某历年中的12月末增加一天，这一年共计355日，称为闰年。我国远在公元前2000多年的夏代就已创造了阴历历法。由于阴历的历年与回归年无关，历月与四季变化也无关，因此实用价值不大，已很少采用了。
【阴阳历】又称“农历”或“夏历”，它是历法的一类。其历月的日数约等于朔望月，而年的日数平均约等于回归年。它以月亮运动周期为主，同时兼顾地球绕太阳运动的周期。它既注重了月相变化，又照顾了寒暑节气。阴阳历的历月与历年设置与阴历完全相同。平年12个月，共计354日，与一个回归年（365．2422日）相差11日左右。为了使平均历年接近回归年，则每隔三年设闰月一个，这一年称闰年，闰年13个月共计384日或385日。这样置闰，平均每年仍比回归年少几天。我国早在公元前600年就以19年7闰的设置来缩小这一差距。公元462年我国著名的天文学家祖冲之创制的“大明历”，改用391年144闰，使得以回归年为长度依据的历年长度和季节变化的周期更好地统一起来了。
【公历】是目前全世界通用的一种历法。它是罗马教皇格里果里于13世纪修订了儒略历，于1582年颁布实行的，所以又叫格里果里历。修改后，历年的平均长度为365．2425日，与一个回归年的长度365．2422日更为接近了。20世纪初期全世界已普遍使用公历。我国在辛亥革命后于1912年开始采用公历，但仍用中华民国纪年。1949年中华人民共和国成立后，则采用公历纪年。
【二十四节气】是十二个中气和十二个节气的总称。所谓节气，就是把太阳在一个回归年内，在黄道上的位置变化，以及由此而引起的地面气候的演变顺序，分为24段。由春分点黄经0°开始，太阳在黄道上每行15°便是一个节气。每个节气的时间间隔为半个月，分列在12个月里。在月首的叫节气（计有：小寒、立春、惊蛰，清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪12个节气），在月中的叫做中气（计有：冬至、大寒、雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪12个中气）。节气的安排决定于太阳，将一个回归年的长度等分成24份，从冬至开始，等间隔地依次相间安排各个节气和中气，这种方法叫平气。按平气安排，每月有一个节气，一个中气。但因两个节气的时间大于一个朔望月时间，因此有可能在一个月中只有一个节气或一个中气。如果遇到没有中气的月份，可以将此月定为上月的闰月。二十四节气是中国古代的独特创造，几千年来一直是我国各地从事农事活动的主要依据，在农业上至今仍起着一定的作用。为了便于记忆，人们编出了二十四节气歌诀：“春雨惊春清谷天、夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”随着中国历法的外传，二十四节气已流传到世界许多地方。
【地球公转】地球沿着公转轨道，按逆时针方向绕日运动，称为地球公转。公转方向是自西向东，公转周期为一年。公转平均角速度为0．986°/日。即约为59′10″/日。公转平均线速度为29．78公里/秒。
【地球公转轨道】地球公转的路线，称为公转轨道。地球公转轨道的形状是一个椭圆。地球公转轨道的半长轴为14900万公里，半短轴为14958万公里，其偏心率为0．0167，说明地球公转轨道非常接近于圆形。太阳就位于地球椭圆轨道的一个焦点上。每年1月初，地球在公转轨道最上位于靠近太阳的一点，称为近日点，它距太阳14700公里。每年7月初，地球在公转轨道上位于离太阳最远的一点，称为远日点，它距太阳15200公里。地球公转轨道全长94000万公里。
【回归线】南北纬23．5°这两条纬线圈称之为回归线，意思是，太阳光线直射23．5°的纬线上之后，太阳直射点的位置很快便回归到来的方向了。北纬23．5°称为北回归线，南纬23．5°称为南回归线。回归线是太阳直射地球表面的最南和最北界线，也是热带与温带的分界线。
【极圈】南北纬66．5°这两条纬线圈称为极圈。极圈及其以内的地区，是地球上出现极昼和极夜现象的地区。北纬66．5°纬线为北极圈，南纬66．5°纬线为南极圈。它们是有无极昼和极夜现象的天文分界线，也是温带与寒带的分界。
【极昼】又称“永昼”。是指极圈以内地区，太阳终日不没的现象。当太阳直射北半球时，北极圈以内的地区出现极昼；当太阳直射南半球时，南极圈以内的地区出现极昼。极昼的时间长短因纬度而不同，极昼在极圈上为一天，向两极逐渐加长，在南北两极，每年有半年之久。除了南北两极以外，极昼期间的太阳在一日内仍有高度和方位的变化。
【极夜】又称“永夜”。是指极圈以内地区，太阳终日不出的现象。当太阳直射北半球时，南极圈以内的地区出现极夜；当太阳直射南半球时，北极圈以内的地区出现极夜。极夜的时间长短也因纬度而异，极夜在极圈上为一天，向两极逐渐加长，在南北两极，每年有半年之久。
【四季】在地球上的中纬地区所划分的春、夏、秋、冬四个季节，称为四季。南、北两个半球的季节刚好相反。根据昼夜长短和太阳高度的变化划分的四季称为天文四季，它是以四立（立春、立夏、立秋、立冬）作为四季的开始，二分二至（春分、秋分、夏至、冬至）作为四个季节的中点，每季长三个月，这样划分的四季有明显的天文意义，但与气候变化不相符合，如立春在天文上是春季的开始，但气候上我国北方仍处于隆冬。我国在气候上是以候平均气温作为划分四季的标准。候温（五天的平均气温）大于22℃为夏季，小于10℃为冬季，介于两者之间的为春、秋季，这样划分的四季称为气候四季。气候四季的各季长短不一，为了使天文季节与气候季节相结合，在北半球，把3、4、5三个月划为春季；6、7、8三个月划为夏季；9、10、11三个月划为秋季；12、1、2三个月划为冬季。