Nutacija je beseda, ki izhaja iz latinskega nutare, kar pomeni kimati. Pomeni kimanje, zibanje ali zibanje v osi vrtenja. Vrtenje je lahko simetričnega predmeta, kot je krogla v letu ali žiroskop. Planeti imajo tudi nutacijo v svoji rotacijski osi; nutacijo Zemlje je prvič odkril britanski astronom leta 1728. Leta pozneje je bila ta nutacija podrobneje opisana in naj bi nastala zaradi plimskih sil, ki vplivajo na precesijo zimskega in poletnega enakonočja, ki se občasno spreminja. Precesija je izraz za eliptično orbito točke Zemljine osi, ko se ta vrti; včasih kaže proti Polarisu kot polarni zvezdi, včasih pa proti Vegi v ozvezdju Lyra.
Zemljina ekvatorialna masa sledi tej precesijski orbiti v letnih časih in v orientaciji, zato se zdi, da Zemlja niha na svoji osi. Tako nutacijo imajo tudi drugi planeti. Astronomi izračunajo nutacije drugih planetov s pomočjo nastavljene formule za izračune, da bi našli natančne koordinate in določili predmet na nebu. Nobeden od predmetov na nebu ni iz dneva v dan v fiksnem položaju. Znani nutacijski vzorci se izračunajo pri določanju natančne lokacije na kateri koli dan.
Žiroskop je podoben otroški vrtilki; dokler se hitro vrti, lahko ostane dobro stabilen na svoji majhni točki v stiku s tlemi. Ko začne vrh izgubljati hitrost zaradi trenja zraka in izgube zagona, se bo začel nihati in sčasoma padel. Ko se vrh hitro vrti in stoji naravnost, je to upodobitev precesije, ki se vrti okoli navpične osi. Gravitacija je s svojim vodoravnim vlekom v vzmetenju zaradi navora vrtilne hitrosti v precesiji. Ko se vrh začne upočasnjuje vibracije z majhnimi kimanji iz popolnega navpičnega položaja, je to upodobitev kimanja nutacije.
Plimne sile sonca in lune na Zemlji so glavni viri njene nenehno spreminjajoče se lokacije, kar povzroča nutacijo Zemljine osi. Luna ima največjo moč, saj nutacijski cikli Zemlje sovpadajo s precesijo luninih orbitalnih vozlišč. Preprosta mehanika togega telesa na ilustraciji na vrhu žiroskopa pa ne upošteva deformacij Zemlje, ki ni popolnoma gladka, niti vlečenja drugih planetov, ki prav tako povzročajo nutacijska odstopanja.