虽然天上星辰的相对位置看起来固定不变，但如果从长时间角度来看，星辰的位置也会发生变化。这不仅是因为天上的星辰本身在运动，而且太阳在宇宙中的位置也不是固定的，太阳同样在运动，并且还带上包括地球在内的整个太阳系天体。

地球的公转运动是以太阳为引力中心，而太阳的运动则是以银河系中心为引力中心。银河系中分布着数以千亿计的恒星，还有大量的星云，它们的共同质心位于银心，这就是整个银河系的引力中心。银河系的引力中心并不是某个天体，位于银心的超大质量黑洞也不是，这个中心是所有天体共同引力作用的结果。

在银心引力的作用下，太阳在距离银心2.6万光年的地方，以大约每秒230公里的速度绕着银心运动。绕行一圈的时间约为2.3亿年，这被称为1银河年。

由于太阳会带着地球一同在星际空间中运动，从银河系的角度来看，地球的运行轨迹并非闭合的圆形，而是螺旋形的。当地球绕太阳运动一圈时，它并没有回到原来的空间，而是与一年前的位置相距69.4亿公里，相当于日地距离的46.4倍，或者6.4光时。