刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的和外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比。

在运动学里，欧拉旋转定理(Euler's rotation theorem)表明，在三维空间里，假设一个刚体在做一个位移的时候，刚体内部至少有一点固定不动，则此位移等价于一个绕着包含那固定点的固定轴的旋转。这定理是以瑞士数学家莱昂哈德·欧拉命名。于1775年，欧拉使用简单的几何论述证明了这定理。