Precesja jest zjawiskiem polegającym na zmianie kierunku osi obrotu ciała. Zmiana ta zachodzi w sposób regularny i powoduje ruch osi obrotu wokół pewnego kierunku w przestrzeni zataczając powierzchnię boczną stożka. Bezpośrednią przyczyną precesji Ziemi jest jej oddziaływanie grawitacyjne z pobliskimi ciałami niebieskimi, a dominujący wkład wnoszą Słońce oraz Księżyc, które wyróżniają się kolejno wielką masą oraz bliskim sąsiedztwem.

Występowanie zjawiska precesji zawdzięczyć możemy dwóm czynnikom. Pierwszym z nich jest spłaszczony kształt Ziemi, który z kolei wynika z jej ruchu obrotowego wokół własnej osi. Obrót wokół własnej osi powoduje występowanie sił odśrodkowych, które są tym większe im dalej od osi obrotu znajdują się masy, w wyniku czego obszary w pobliżu równika odsuwają się od osi, a Ziemia przybiera elipsoidalny kształt. Wybrzuszenie te jest niewielkie w skali Ziemi, bowiem różnica między promieniami równikowym i polarnym wynoszą jedynie około 20 km (promień równikowy ma długość 6378 km), jednak jest ono na tyle duże by powodować precesję. Drugim czynnikiem jest pochylenie osi obrotu Ziemi względem płaszczyzny ekliptyki (płaszczyzny zawierającej orbitę ziemską).

Konsekwencją wspomnianych wyżej czynników oraz tego, że siła grawitacji zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości między ciałami, zgodnie ze wzorem Newtona:

$$F_{g}=\frac{GMm}{r^{2}}$$

jest pojawienie się niesymetrycznego rozkładu sił, w wyniku oddziaływań z pobliskimi ciałami niebieskimi, które starają się „wyprostować” oś obrotu Ziemi do pionu względem płaszczyzny ekliptyki, co ukazuje ilustracja (na rysunku nie zachowano skali).

Obracająca się Ziemia zachowuje się jednak jak żyroskop, co w praktyce oznacza, że siły starające się zmienić pochylenie osi obrotu Ziemi w rzeczywistości powodują jedynie jej krążenie po stożkowatej trajektorii, zwane precesją. Bardziej codziennym przykładem tego zjawiska jest precesja wirującego bąka. Na środek masy pochylonego bąka działa siła grawitacji, która w przypadku braku rotacji powoduje jego przewrócenie. Wprowadzenie rotacji utrudnia jednak przewrócenie bąka i wymusza na nim, w obecności siły grawitacji, okrężny ruch wokół pionowej osi przechodzącej przez jego punkt podparcia. Precesja nie wynika zatem z ruchu obrotowego Układu Słonecznego.

Ciekawym, lecz trochę odbiegającym od powyższych rozważań, jest fakt, że zjawisko precesji orbity Merkurego było jednym z pierwszych potwierdzeń ogólnej teorii względności Einsteina. Odbiegającym, w tym sensie, że precesja ta nie dotyczyła samej planety a orbity, po której krąży. Przed Einsteinem zjawisko to stanowiło problem, ponieważ orbita Merkurego nie zachowywała się zgodnie z przewidywaniami opartymi jedynie na prawach newtonowskich. Część precesji można było wytłumaczyć oddziaływaniem z innymi planetami, jednak odchylenia od obserwacji sugerowały istnienie nieuwzględnianych dotychczas czynników, takich jak istnienie nieodkrytej planety w pobliżu Słońca, czy też to, że Słońce nie jest idealnie kuliste. Wyjaśnienia tego rodzaju ostatecznie upadły, a zagadkę tę rozwiązał dopiero Einstein w 1915 roku. Obliczenia Einsteina zgodnie z ogólną teorią względności idealnie pokrywały się z obserwowaną wartością dodatkowej precesji peryhelium Merkurego, wynoszącą około 43 sekund kątowych na stulecie. To odkrycie było jednym z pierwszych dowodów potwierdzających poprawność teorii Einsteina i stanowiło wielki przełom w fizyce.