Jede Veränderung der Position der Rotationsachse eines Himmelskörpers wird als Präzession bezeichnet. Astronomische Körper weisen von Natur aus langsame Änderungen sowohl ihrer Rotationsgeschwindigkeit als auch ihres Orbitalstatus um andere gravitationsstarke Körper auf. Innerhalb der Astronomie gibt es zwei Arten der Präzession: drehmomentfrei und drehmomentinduzierte. Nach den mathematischen Prinzipien der drehmomentfreien Präzession unterscheidet sich die Drehachse von der Ellipse eines Objekts. Bei einer drehmomentinduzierten Präzession behält das Objekt eine alternierende Rotation bei.
Das häufigste Beispiel für dieses Phänomen ist die Rotation der Erde selbst. Die axiale Drehung der Erde, die hauptsächlich als Präzession der Tagundnachtgleichen bekannt ist, zeichnet im Wesentlichen die Form eines Kegels nach, während sie die Sonne umkreist. Dies geschieht alle 25,800 Jahre innerhalb der Erdumlaufbahn und führt zu einer langsamen Änderung der Position der Sterne am Nachthimmel. Während die Sterne selbst ihre Position nicht ändern, ändert sich ihre Position im Vergleich zu den Koordinaten auf der Oberfläche des Planeten. Beobachter dieser Verschiebung der Erdkruste können alle 72 Jahre nur eine Veränderung um ein Grad feststellen.
Neben den eigentlichen Rotationsänderungen können auch die Neigungsänderungen die Präzession beeinflussen. Neigung ist im Grunde der Winkel, in dem sich ein astronomischer Körper auf einen bestimmten anderen Körper bezieht. Im Fall der Erde ist die Neigung des Planeten im Sonnensystem im Wesentlichen auf Jupiter ausgerichtet. Diese Neigung wird sich jedoch durch natürliche Drift im Laufe von etwa 100,000 Jahren ändern.
Der Grund für die Rotations- und Neigungsänderungen liegt in der ovalen Umlaufbahn von Planeten und anderen Körpern. Die Schwerkraft zieht Objekte auf unvollkommene Weise zu größeren Objekten, was zu einer kreiselartigen Drehung von Körpern führt. Wenn sich der Körper dreht, erzeugt er Widerstandskräfte gegen die Anziehungskraft, was zu einer länglichen Umlaufbahn führt. Die Kombination dieser Phänomene wird laut der Präzessionsastronomie als die Ursache für solche Vorfälle auf der Erde wie die Eiszeiten angesehen.
Das erste Verständnis der Präzession wurde 150 v. Chr. von Hipparchos, einem griechischen Astronomen, identifiziert. Studien haben jedoch gezeigt, dass auch andere alte Kulturen, wie die Mayas, sich des Phänomens bewusst waren. Moderne Theorien über die Rotation und Neigung der Erde wurden durch die physikalischen Gesetze von Isaac Newton aufgestellt, der die Auswirkungen der Schwerkraft von Sonne und Mond definierte.