Tiến động trục quay
Nguyên nhân cơ bản

Tiến động trục quay được gây ra bởi tác dụng của lực thủy triều của các thiên thể, chủ yếu là Mặt Trời và Mặt Trăng, lên Trái Đất quay. Do hình dạng cầu không đều và phình tại xích đạo, tức là bán kính Trái Đất tại xích đạo lớn hơn tại các cực của nó (khoảng 43 km) các lực thủy triều tạo ra mô men lực có chiều hướng làm quay trục tự quay của Trái Đất quanh pháp tuyến của hoàng đạo.
Hiện tượng tiến động được giải thích lần đầu bởi Sir Isaac Newton. Tuế sai trục tương tự tiến động của một con quay. Trong cả hai trường hợp, lực tác dụng là lực hấp dẫn hay trọng lực. Đối với một con quay đặt thẳng đứng, lực này có phương gần song song với trục quay ban đầu và lệch đi khi con quay chậm dần; trong khi với một con quay hồi chuyển đặt trên giá đỡ, trục của nó có thể nghiêng tới 90 độ. Tuy nhiên, đối với Trái Đất, lực tác dụng của Mặt Trời và Mặt Trăng gần vuông góc với trục quay.
Do độ nghiêng trục quay của Trái Đất, trong hầu hết một năm, nửa chỗ phình xích đạo gần nhất với Mặt Trời sẽ bị lệch đi về phía bắc hoặc nam, nửa phình phía xa sẽ lệch đi về phía ngược lại. Bởi lực hấp dẫn giảm theo bình phương khoảng cách, tác dụng của nó đối với nửa phình phía gần sẽ mạnh hơn, tạo ra một mô men lực nhỏ lên Trái Đất vì lực kéo của Mặt Trời đối với một bên của Trái Đất mạnh hơn bên kia. Mô men lực này gần vuông góc với trục quay của Trái Đất, khiến cho trục quay tiến động. Nếu Trái Đất là một hình cầu hoàn hảo thì sẽ không có tiến động.
Mô men lực trung bình vuông góc với hướng mà trục quay nghiêng so với hoàng cực, nên nó không làm thay đổi giá trị của độ nghiêng trục quay. Độ lớn của mô men lực của Mặt Trời hay Mặt Trăng biến thiên theo góc giữa phương của trục quay Trái Đất và phương của lực hấp dẫn. Nó tiến tới 0 khi chúng là vuông góc, chẳng hạn điều này xảy ra tại các điểm phân trong trường hợp tuơng tác của Mặt Trời. Khi đó có thể thấy rằng các điểm phía gần và xa của Trái Đất thẳng hàng với phương của hấp dẫn, nên không có mô men lực do chênh lệch hấp dẫn.
Mặc dù lời giải thích nêu trên chỉ xét đến tác động từ Mặt Trời, cơ chế tương tự cũng có thể được gây bởi một thiên thể bất kỳ chuyển động quanh Trái Đất dọc theo hay gần hoàng đạo, đáng kể nhất là Mặt Trăng. Tác động tổng hợp của Mặt Trời và Mặt Trăng được gọi là tiến động nhật nguyệt, với chu kỳ một vòng là 25.700 năm. Ngoài ra, Mặt Trời và Mặt Trăng cũng gây ra những dao động nhỏ có chu kỳ theo vị trí thay đổi của chúng. Các dao động trong tốc độ tiến động và độ nghiêng trục quay này được gọi là chương động, với thành phần chủ yếu nhất đến từ Mặt Trăng, có chu kỳ 18,6 năm và biên độ 9,2 giây cung.
Ngoài tiến động nhật nguyệt, tác động từ các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, chủ yếu là Sao Mộc và Sao Thổ, khiến cho cả mặt phẳng hoàng đạo quay rất chậm quanh một trục có kinh độ khoảng 174° đối với hoàng đạo hiện tại, chuyển động này được gọi là tiến động hành tinh. Độ nghiêng của mặt phẳng hoàng đạo thay đổi so với hoàng đạo hiện tại khoảng 0,47 giây cung mỗi năm (nhỏ hơn tiến động nhật nguyệt hơn một trăm lần). Tổng hợp của hai dạng tiến động nói trên được gọi là tiến động tổng quát.
Các nhân tố đóng góp vào hệ số tiến động của xích đạo (trục quay) Trái Đất bao gồm:
lực thủy triều của Mặt Trăng và Mặt Trời gây tổng cộng 50,40″ (giây cung) mỗi năm, trong đó 30″ đến từ tác động của Mặt Trăng
tiến động do các hành tinh khác khoảng [−]0,12″ mỗi năm
hiệu ứng trắc địa gây tiến động 0,02″, theo thuyết tương đối rộng.
Tất cả những giá trị trên đều không phải hằng số. Do những biến thiên của chúng chỉ có thể được tính toán tới một mức độ có hạn, vòng tiến động chỉ có thể được ước tính gần đúng trong khoảng một thế kỷ. Tính toán chính xác hơn các giá trị nêu trên được chỉ coi là suy đoán trong trường hợp này.