地球运动包括地球自转和地极移动。地球绕地轴自西向东地自转，平均角速度为每小时转动15度。在地球赤道上，自转的线速度大约是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早利用地球自转作为计量时间的基准。自20世纪以来由于天文观测技术的发展，人们发现地球自转是不均的。1955年原子钟问世，1967年国际上开始建立比地球自转更为精确和稳定的原子时。由于原子时的建立和采用，地球自转中的各种变化相继被发现。现在天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、季节变化和不规则变化，也有长周期性变化。