地球自转（earth rotation）是地球绕地轴自西向东的旋转运动。它是地球的一种重要运动形式。地球自转以一日为周期，由于参考点不同，自转周期长度不一，可有恒星日、太阳日和太阴日之分。以同一恒星连续两次通过同一子午线的时间间隔为一恒星日。若以太阳为参考点就称为太阳日，而以月球为参考点则称为太阴日。三种周期中恒星日是地球自转的真正周期，一恒星日为23时56分4秒（平太阳时）。地球自转速度，有角速度和线速度两种。地球自转平均角速度除两极点外，到处都是每日 360°，每小时15°，每秒 7．292×10^-5rad。但线速度随纬度的不同而异，赤道上的线速度最大即每秒465m，越向高纬度则线速度愈小：到纬度60°处几乎减少一半，而到两极处线速度为零。地球自转速度并不是固定不变的，同时由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，致使地球自转轴在空间所指的方向和地球两极在地表的位置都要发生变化，即岁差、章动、黄赤交角变化和极移。由于地球自转运动，产生了日、月、星辰的东升西落现象和昼夜的更替以及由此而引起的地表各种过程的周日变化（如大气物理过程的日变化），使得在地面上作水平运动的物体发生偏转（北半球向右偏，南半球向左偏）等，并造成同一时间内在不同经线上具有不同的地方时间。