Milanković je dao dva fundamentalna doprinosa nauci. Prvi doprinos je „Kanon osunčavanja Zemlje” koji karakteriše sve planete Sunčevog sistema. Drugi doprinos je teorijsko objašnjenje Zemljinih dugotrajnih klimatskih promena uzrokovanih astronomskim promenama njenog položaja u odnosu na Sunce; danas poznato kao Milankovićevi ciklusi. Ovo objašnjava pojavu ledenih doba tokom geološke prošlosti Zemlje, kao i klimatske promene na Zemlji koje se mogu očekivati u budućnosti.