Dönme ekseni, bir cismin etrafında döndüğü hayali bir çizgidir. Bu çizgi, cismin içinden geçebilir veya cismin dışında olabilir. Örneğin, Dünya'nın dönme ekseni Kuzey ve Güney Kutuplarından geçer.
Bir cismin dönme hareketini etkileyen birçok faktör vardır. Bu faktörler, cismin ne kadar hızlı döneceğini, hangi yönde döneceğini ve dönme hareketinin ne kadar süreceğini belirler.
Tork, bir cismi döndürme eğiliminde olan kuvvettir. Bir cisme uygulanan tork ne kadar büyükse, cisim o kadar hızlı döner. Tork, kuvvetin büyüklüğüne ve kuvvetin dönme eksenine olan uzaklığına bağlıdır. Matematiksel olarak tork ($\tau$), $\tau = rF\sin\theta$ şeklinde ifade edilir. Burada $r$ kuvvetin uygulandığı noktanın dönme eksenine olan uzaklığı, $F$ uygulanan kuvvet ve $\theta$ kuvvet ile dönme ekseni arasındaki açıdır.
Eylemsizlik momenti, bir cismin dönme hareketine karşı gösterdiği direncin ölçüsüdür. Bir cismin eylemsizlik momenti ne kadar büyükse, cismi döndürmek o kadar zordur. Eylemsizlik momenti, cismin kütlesine ve kütlenin dönme eksenine olan dağılımına bağlıdır. Formülü $I = \sum mr^2$ şeklindedir. Burada $m$ kütle ve $r$ dönme eksenine olan mesafedir.
Açısal hız, bir cismin birim zamanda ne kadar açıyla döndüğünü gösterir. Bir cismin açısal hızı ne kadar büyükse, cisim o kadar hızlı döner. Açısal hız ($\omega$), $\omega = \frac{\Delta \theta}{\Delta t}$ şeklinde ifade edilir. Burada $\Delta \theta$ dönme açısı ve $\Delta t$ geçen süredir.
Açısal momentum, dönen bir cismin dönmeye devam etme eğiliminin ölçüsüdür. Açısal momentum, eylemsizlik momenti ve açısal hızın çarpımına eşittir. Açısal momentum korunumu, dış tork uygulanmadığı sürece bir sistemin toplam açısal momentumunun sabit kaldığını belirtir. Formülü $L = I\omega$ şeklindedir. Burada $I$ eylemsizlik momenti ve $\omega$ açısal hızdır.
