La rotation de la Terre sur son axe s'appelle sa rotation. Le temps qu'il faut à la planète pour terminer un tour est sa période de rotation. Pour la Terre, cette période de temps est d'environ 24 heures, soit un jour terrestre.
L'axe de la Terre est une ligne imaginaire passant par son centre de masse, et ce centre de masse change légèrement en raison des marées océaniques. Contrairement à certaines des autres planètes, l'axe de la Terre n'est pas perpendiculaire, mais il s'incline en fait d'environ 23,5 degrés. Cette inclinaison explique le changement des saisons sur Terre. Vénus a la plus longue période de rotation des planètes à 5 832,5 heures, tandis que Jupiter a la plus courte à 9,9 heures.