Nutația este un cuvânt derivat din latinescul nutare care înseamnă a da din cap. Înseamnă o mișcare de înclinare din cap, balansare sau balansare într-o axă de rotație. Rotația poate fi a unui obiect simetric, cum ar fi un glonț în zbor sau un giroscop. Planetele au și o nutație în axa lor de rotație; nutația Pământului a fost descoperită pentru prima dată de un astronom britanic în 1728. Ani mai târziu, această nutație a fost descrisă mai detaliat și se spune că se datorează forțelor de maree care afectează precesiunea echinocțiului de iarnă și de vară care variază din când în când. Precesia este un termen pentru orbita eliptică a punctului axei Pământului în timp ce se rotește; uneori arată spre Polaris ca Steaua Polară, iar alteori spre Vega, în constelația Lyra.
Masa ecuatorială a Pământului urmează această orbită precesională în anotimpuri și în orientare și, în consecință, Pământul pare să se clătinească pe axa sa. Și alte planete au o astfel de nutație. Astronomii calculează nutațiile celorlalte planete prin intermediul unei formule stabilite de calcule pentru a localiza coordonatele exacte și pentru a obține o remediere asupra unui obiect de pe cer. Niciunul dintre obiectele de pe cer nu se află într-o poziție fixă de la o zi la alta. Modelele de nutație cunoscute sunt calculate atunci când se determină locația exactă în orice zi dată.
Un giroscop este similar cu topul unui copil; atâta timp cât se învârte repede, poate rămâne bine poziționat pe punctul său minuscul în contact cu solul. Când vârful începe să-și piardă viteza din cauza frecării aerului și a pierderii impulsului, va începe să se clătinte și în cele din urmă să cadă. Când vârful se învârte rapid și stă drept, aceasta este o reprezentare a precesiei care se rotește în jurul unei axe verticale. Gravitația este în suspensie cu tracțiunea sa orizontală, datorită cuplului vitezei de impuls în precesiune. Pe măsură ce vârful începe o vibrație încetinită, cu mici înclinări din cap dintr-o poziție verticală perfectă, aceasta este o reprezentare a înclinării din cap a nutației.
Forțele de maree ale soarelui și lunii de pe Pământ sunt sursele principale ale locației sale în continuă schimbare, provocând o nutație a axei Pământului. Luna are cea mai mare atracție, deoarece ciclurile de nutație ale Pământului coincid cu precesia nodurilor orbitale ale Lunii. Mecanica simplă a corpului rigid a ilustrației de vârf a giroscopului nu ține însă cont de deformațiile Pământului, care nu este perfect neted, nici de atracția de la alte planete, care provoacă și variații de nutație.