지리학적으로 남극과 북극을 관통하는 축을 말한다.
지축은 팽이의 회전축과 같이 외력(外力)에 의하여 동요가 생긴다. 천구(天球)에서는 관측자를 지나, 이 축에 평행한 축을 가리키며, 이것과 천구가 교차되는 점을 천(天)의 북극과 남극이라 한다. 엄밀하게는 지구의 자전축과 일치하지 않지만, 천구의 경우 보통 자전축을 지축으로 본다. 지구의 운동에는 세차(歲差)와 장동(章動)이라는 두 가지 비틀거림이 있다. 은하계 전체에서 본 세차는 주기 2만 6000년, 태양계에서 본 세차는 주기 2만 1000년으로 지축의 흔들리는 각은 평균 23.5°이다. 두 줄기의 차이는 지구공전면의 주기적 변동의 영향이다.
한편 1년간의 기후·해류 등의 변화에 의하여 회전관성모멘트의 분포가 변하기 때문에, 세차운동에 더하여 작은 장동이 일어난다. 지축이 자전축과 일치하지 못하고 약간의 차이를 보이는 것은 이 때문이다. 이에 따라 지구 위의 동일점에서 겉보기의 위도가 변화한다. 그 밖의 장동으로는 지구가 어떤 외력의 충격에 의하여 14개월 주기(챈들러주기)로 요동이 생기는 일이 있다. 장동은 어느 것이나 일종의 강제진동이며, 외력의 크기에 따라 동요의 크기도 변한다. 동요의 각도는 모두 작고 1만분의 1 정도이다.