La órbita de la Tierra es bastante estable durante largos períodos de tiempo. Pero no es inmutable.
Especialmente la excentricidad orbital varía en ciclos llamados ciclos de Milankovitch con un período de 26,000 años. Estos cambios no son enormes, pero tienen un efecto en el clima de la Tierra.
La distancia promedio de la Tierra al Sol cambia muy poco. No hay variaciones significativas en las escalas de tiempo de solo unas pocas décadas.
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En escalas de tiempo muy largas (miles de millones de años), el Sol pierde gradualmente masa, principalmente a través del viento solar. Se ha estimado que el Sol perdió alrededor del 1–7% de su masa inicial en unos pocos millones de años después de su formación (las estrellas jóvenes tienen vientos solares más fuertes), lo que provocó que la Tierra se moviera hacia afuera unos pocos millones de millas. Pero este proceso se ha estabilizado hace mucho tiempo, y en este momento la distancia entre la Tierra y el Sol aumenta solo 1,6 centímetros por año. Este aumento no tiene un impacto significativo en el clima de la Tierra.
