火星绕日的公转轨道在地球之外，公转周期687天，会合周期780天。会合周期从火星与太阳同方向的“合日”开始，顺行（在星空背景中由西向东运行）354天，转而逆行（由东向西）72天，继而再顺行354天，回到“合日”，完成一个780天的会合周期（由于火星、地球轨道运动受各方面影响，以上数字都是平均而言，例如会合周期可短至764天，长达806天）。其中逆行阶段约行15°（10°- 20°），逆行的中点即是火星与太阳相背点（黄经相差180°，称为“冲”或“冲日”。由顺行转向逆行或逆行转为顺行的时刻称为“留”。在留的前后时期, 火星视运动很慢, 往往在2°的范围内徘徊近一个月(火星在顺行的大多数时候3天即行2°），在中国古代天文学中称为“守”（“守某宿”或“守某星”）。
在一个长达两年半的会合周期里, 火星大部分时间顺行，“留-逆行-留”集中在两个多月的一个“逆行季”。一个逆行季中, 火星在10°- 20°的范围内, 先“顺行留”, 然后逆行, 再“逆行留”而转向东顺行。下一个逆行季, 火星“留”和逆行的天区会向东移动一段, 大约每隔15年, 再次回到同一天区。
由于心宿比较小（只有5°-6°范围） , 每隔15年一次的在心宿附近天区发生的逆行季（包括两次留） , 并不能一定造成“荧惑守心”。据统计，自公元前520年到公元1900年，共2420年间发生确切的“荧惑守心”（留点入心宿）天象30次。考虑到古代观测条件，允许有3°的误差，近似的“荧惑守心”（留点入房3°到尾3°）尚有29次。也就是说, 准确的“荧惑守心”平均80年发生一次, 近似的“荧惑守心”40年一次。
按“荧惑守心”时火星留点是顺行留或逆行留，“荧惑守心”可以分为“荧惑顺行守心”和“荧惑逆行守心”，前者发生在3月19日-4月21日之间,总是在子夜到日出之间看；后者发生在6月10日-7月13日之间，总是在日落至子夜之间看到。这是由于公历日期、太阳黄经、火星“顺行留”“逆行留”与太阳的黄经差、心宿的黄经等因素之间有基本固定的关系。2000多年以来, 在心宿附近的火星逆行季前后，全都保持“反Z字型”目视轨迹，在黄纬1°- 2°左右顺行留, 在黄纬-3°- -4°左右逆行留。这是由于火星公转轨道面的倾角在2000年里变化不大造成的。[1]