間氷期
2つ目は、黄道傾斜角と呼ばれる地球の自転軸の傾きの変化である。3つ目は、歳差運動(英語版)、すなわち地軸の揺動である。
南半球の温暖な夏は、南半球が太陽に対して傾いて、地球が楕円軌道上で太陽に最も近くなるときに起こる。対して寒冷な夏は、その季節中に地球が太陽から最も遠いときに起こる。これらの効果は軌道の離心率が大きいときにより顕著に現れる。離心率が大きいと、季節的な変化はより極端になるためである。
間氷期は地質図の作成に役立つツールであるほか、ヒト科の動物化石の年代測定の手法として使用できることから、人類学者にとっても有用である。
最終氷期中に発生した短期間の気候の穏やかな時期は亜間氷期と呼ばれる。ほとんどの(全てではない)亜間氷期は間氷期よりも短い。亜間氷期の気候は比較的温暖であったかもしれないが、必ずしもそうであったわけではない。寒冷な時期(亜氷期)は非常に乾燥することもしばしばあり、湿潤な(だからと言って必ずしも温暖ではない)時期は堆積記録に亜間氷期として表れることもある。
海底堆積物のコアサンプル(英語版)から得られる酸素同位体比(英語版)は、地球の平均気温の代替指標(英語版)であり、地球の気候の変化についての重要な情報源である。