地球不停地繞著自轉軸由西向東旋轉，平均角速度為每秒7.292II5×10-5弧度，在地球赤道上的線速度為465米每秒。

　　天體東升西落的現象就是地球自轉的反映。地球自轉一周，相當于太陽從東升起、落下，再升起的一周，也是我們日常的一天。20世紀后，人們發現地球自轉是不均勻的，每天的長短有微小的不同。地球自轉周期主要有三種變化：長期變慢、不規則變化和周期變化。

　　地球自轉周期的長期變慢，使日長在一個世紀內約增長0.0016秒，地球自轉的長期減慢，可以通過對月球、太陽和行星的觀測資料以及古代日食、月食資料的分析加以確認。引起地球自轉長期變慢的主要原因是海水潮汐的摩擦阻力。另外，地球半徑的脹縮，地核增生，地核與地慢之間的耦合也會引起地球自轉的長期變化。

　　地球自轉速度不規則變化的原因是地球內部物質的移動，地慢與地核之間的角動量變換或海平面的變化等因素。一年內最長一天與最短一天相差可達到1．5秒。

　　周期性變化又稱為季節性變化。原因是地球大氣中的氣團隨著季節而移動，使地球自轉速度產生周期性變化。這種變化包含有一年、半年、一月、半月等周期。年周期中，春天變慢，秋天變快。