Milankovitch-Zyklen sind kleine, langsame, aber regelmäßige Änderungen der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und der Neigung der Erdachse.

Die Dynamik ist komplex. Die Veränderungen wirken sich auf die "Sonneneinstrahlung" (Sonnenlicht, das auf Teile der Erde fällt) aus. Dies führt zu Klimazyklen auf der Erde, die etwa 21.000, 41.000, 100.000 und 400.000 Jahre betragen. Dieser ganze Bereich wird noch aktiv erforscht.

Mit Hilfe der angewandten Mathematik sagte Milanković voraus, dass Variationen der Exzentrizität, der axialen Neigung und der Präzession der Erdumlaufbahn Klimamuster auf der Erde verursachen.

Ähnliche astronomische Theorien waren im 19. Jahrhundert von Joseph Adhemar, James Croll und anderen aufgestellt worden. Allerdings gab es zunächst keine zuverlässigen datierten Beweise. Die Frage wurde erst nach der Entnahme von Tiefseekernen und einem 1976 in Science veröffentlichten Papier geklärt.