地球自转轴在地球本体上的位置是经常在变动的,这种变动称为地极移动,简称极移.1765年L.欧拉证明,如果没有外力的作用,刚体地球的自转轴将围绕形状轴作自由摆动 , 周期为 305 恒星日 .1888年人们才从纬度变化的观测中证实了极移的存在.1891年美国的S.C.张德勒进一步指出,极移包括两种主要周期成分：一种是周期约14个月的自由摆动,又称张德勒摆动；另一种是周期为12个月的受迫摆动.
实际观测到的张德勒摆动就是欧拉所预言的自由摆动.但因地球不是一个绝对刚体,所以张德勒摆动的周期比欧拉所预言的周期约长40％.张德勒摆动的振幅大约在0.06〃～0.25〃之间缓慢变化 ,其周期的变化范围约为410～440天.极移的另一种主要成分是周年受迫摆动,其振幅约为0.09〃,相对来说比较稳定,主要由于大气和两极冰雪的季节性变化所引起.