在宇宙中没有绝对静止的物体，受到各种外力的大质量的天体为了保持自身运动的平衡性必然依靠自转来维系平衡性。小质量的粒子由于运动的速度极快，也必须依靠自转来维系自身运动的平衡。地球不仅在自转，还围绕着太阳进行公转。
地球自转是地球的一种重要运动形式，自转的平均角速度为 4.167×10^(-3)度/秒，在地球赤道上的自转线速度为465米/秒。地球在自转时同时公转，自转一周需用23小时56分4秒，公转了约0.986度。地球自转的方向是绕自转轴自西向东的转动，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。
地球自转的速度并非一成不变，研究表明5.43亿年前，地球最初的自转一周时间为0.37小时，经过这数亿年的演变，地球自转一周减慢为约24小时。
近期研究发现，地球约每隔10年，自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。美国国立标准技术研究所(NIST)的观察结果表明，长时期以来呈减慢趋势的地球自转速度自1999年开始加快。NIST的时间测定师们称，为调准以地球自转速度为标准的地球时间和原子时钟的时间，自1972年起到1999年的27年来为地球的标准时钟追加过共22闰秒的时间，但1999年后却没有追加过闰秒，是因为地球的自转速度加快了。
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