探測表明，地球是一個東西長、南北短的扁球。地球為什么是一個扁球呢？這和地球的運動有關。地球一方面繞著太陽旋轉，每轉一周，就是一年，這是地球的公轉；另一方面，地球還繞著貫穿它南北極方向的“軸”而旋轉，每轉一周，就是一天，這是地球的自轉。由于地球在自轉，地球上每一部分都在做圓周運動，都受到慣性離心力的作用，所以都具有一種離開地軸向外跑的趨勢。再加上地球上各部分所受慣性離心力的大小，與它離開地軸的距離成正比，距離地軸越遠的地方，所受的慣性離心力越大。而赤道部分比兩極部分距離地軸遠得多，所以赤道部分所受到的慣性離心力也遠大于兩極部分。這樣，千百萬年過去以后，由于各部分受慣性離心力的差別，終于使地球的兩頭變小而肚子變大了。

地球的扁度是很小的，以前人們一直認為地球的南北直徑比東西直徑短1/297，就是短42千米。現在，根據人造衛星偵察的資料，精確地算出南北直徑應該比東西直徑短1/298。

現在運用激光技術可以測得地球與月球之間的精確距離，其誤差僅為幾米。按照美國和法國科學家較精確的計算，現在月球對地球的軌道是：近地點為35.65萬千米，遠地點為40.68萬千米。

地球自轉的平均角速度為每小時轉動15度。在赤道上，自轉的線速度是每秒465米。天空中各種天體東升西落的現象都是地球自轉的反映。人們最早就是利用地球自轉來計量時間的。

地球自轉一周的時間，約為23小時56分4秒，這個時間稱為恒星日。然而在地球上，我們感受到的一天以恒星日計算為23小時56分4秒，通常稱為24小時，這是因為我們選取的參照物是太陽。由于地球自轉的同時也在公轉，這4分鐘的差距正是地球自轉和公轉疊加的結果。天文學上把我們感受到的這1天的24小時稱為太陽日。地球自轉產生了晝夜更替。晝夜更替使地球表面的溫度不至于太高或太低，適合人類生存。