1765年，歐拉假設地球是絕對剛體，他證明，如果沒有外力矩的作用，自轉軸將在地球本體內圍繞慣量主軸作自由擺動，相應的地球暫態極將圍繞慣性極作圓周運動，其週期為305恒星日，這就是歐拉週期。這是關於地極自由擺動的首次預言。地球暫態極在地球表面的運動，使各地的緯度發生變化。1891年，美國張德勒分析瞭1837～1891年世界上17個天文臺的3萬多次緯度觀測結果，發現極移有兩個週期運動：一個週期為427天（近於14個月）的自由擺動，另一個週期為一年的受迫擺動。其其中周期近於14個月的地極自由擺動稱為張德勒擺動，相應的周期稱為張德勒周期。
實際觀測到的張德勒周期比歐拉周期約長40％。紐康認為這種周期的延長約有四分之一是由海洋的運動引起的，而其餘部分是由地球的彈性變形造成的。因此，觀測緯度是測定地球彈性的一種很好的手段。張德勒擺動又是極移各分量中振幅最大的，因此，這些重要發現立即導致國際緯度服務這一機構的成立。正因為這樣，張德勒擺動成瞭天文學界和地球物理學界共同感興趣的重要課題，也是極移研究中最深入的課題。
觀測發現，張德勒擺動的參數有明顯的變化，對這個現象的解釋主要有兩種模型。一種是阻尼模型，認為張德勒運動的周期是唯一的和不變的。阻尼引起衰減，使頻帶變寬；同時又受到某種隨機激勵的作用，使擺動得到能量補償而維持下去。通常用品質因數Q來衡量運動的衰減。另一種模型是可變周期模型，認為張德勒運動的周期不是常數，而是可變化的。周期的變化可達4％，與此同時，振幅也有相關的變化。過去八十年來的觀測資料尚不足以分辨這兩種模型的細節，因而所得的結果就有很大的分歧。最近，根據國際時間局和國際極移服務以及多普勒方法測定極移的資料，利用新的頻譜分析方法研究張德勒擺動，得出一些新的結果。還有不少研究人員用地震、大氣等因素解釋張德勒擺動的激發，用地幔中固體摩擦，用海洋、地幔和地核的電磁耦合等因素解釋阻尼和衰減。地極的張德勒周期與地球內部構造、物理性質、地球表面的物質運動等有密切關系。