地球的自轉軸的傾斜通常用黃赤交角來體現。黃道是在一年當中太陽在天球上的視路徑，假設太陽是圍繞著地球轉的話，我們就會得到一個軌道平面，稱為黃道面，它實際上是地球在太陽系中做公轉運動時的軌道所在的平面。而赤道面則體現了地球的自轉，它過地心與地球自轉軸垂直。
目前，赤道面和黃道面之間的夾角為23。4°（23°26′），這其實表明地球的自轉軌道和公轉軌道之間有23。4°的夾角。這造成了同一緯度的地區在公轉軌道不同處接收到的太陽輻射不同，形成了季節更迭，也形成了位於南北緯23。4°的南北迴歸線。
理論上，行星是從原行星盤中吸積聚成的，那麼地球的角動量方向就應該和其形成前原行星盤的角動量方向一致，赤道面和黃道面理應在同一平面上。那黃赤交角是如何形成的呢？對此經典的解釋是在約45億年前，地球遭遇過一顆火星大小的原行星（被稱為忒伊亞）撞擊，撞擊形成的碎屑形成了月球，地球的自轉軸則被撞歪了。
在月球的潮汐力作用下，地球的自轉軸十分穩定。科學家估計如果沒有月球的話，自轉軸傾角可能會在0°～85°之間變化。而事實上，數萬年來地球的自轉軸變化範圍約為22。1°～24。5°。這2°左右的變化範圍，既和地球自身大氣海洋的潮汐作用、地幔的對流活動有關，也和日月等其他天體的引力作用引發的章動、歲差、極移等自轉軸的擺動有關。
行星的自轉軸傾角與自轉週期。水星和金星自轉軸幾乎與黃道面垂直，這是由於被太陽的潮汐力作用鎖定的緣故。金星的自轉方向可能受其表面大氣的影響而變為逆行（因而傾角大於90°）。火星目前與地球相似，但缺少類似月球的穩定作用，自轉軸傾角被認為在過去有數十度的變化。天王星的自轉軸傾角接近90°，常被戲稱為躺著運動。研究認為這也是在數十億年前被一顆地球大小的行星撞擊所致。
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