Миланковић је дао два фундаментална доприноса науци. Први допринос је „Канон осунчавања Земље” који карактерише све планете Сунчевог система. Други допринос је теоријско објашњење Земљиних дуготрајних климатских промена узрокованих астрономским променама њеног положаја у односу на Сунце; данас познато као Миланковићеви циклуси. Ово објашњава појаву ледених доба током геолошке прошлости Земље, као и климатске промене на Земљи које се могу очекивати у будућности.