地球绕自转轴自西向东的转动。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7.292×10-5弧度／秒，在地球赤道上的自转线速度为465米／秒。一般而言，地球的自转是均匀的。但精密的天文观测表明，地球自转存在着3种不同的变化。
自转速度的变化20世纪初以后，天文学的一项重要发现是，确认地球自转速度是不均匀的。人们已经发现的地球自转速度有以下3种变化：①长期减慢。这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1～2毫秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间，2000年来累计慢了2个多小时。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。②周期性变化。20世纪50年代从天文测时的分析发现，地球自转速度有季节性的周期变化，春天变慢，秋天变快，此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由风的季节性变化引起的。③不规则变化。地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。
地球自转轴对于地球本体的运动地球自转轴在地球本体上的位置是经常在变动的，这种变动称为地极移动，简称极移。1765年L.欧拉证明，如果没有外力的作用，刚体地球的自转轴将围绕形状轴作自由摆动，周期为305恒星日。1888年人们才从纬度变化的观测中证实了极移的存在。1891年美国的S.C.张德勒进一步指出，极移包括两种主要周期成分：一种是周期约14个月的自由摆动，又称张德勒摆动；另一种是周期为12个月的受迫摆动。
实际观测到的张德勒摆动就是欧拉所预言的自由摆动。但因地球不是一个绝对刚体，所以张德勒摆动的周期比欧拉所预言的周期约长40％。张德勒摆动的振幅大约在0.06〃～0.25〃之间缓慢变化，其周期的变化范围约为410～440天。极移的另一种主要成分是周年受迫摆动，其振幅约为0.09〃，相对来说比较稳定，主要由于大气和两极冰雪的季节性变化所引起。
将极移中的周期成分除去以后，可以得到长期极移。长期极移的平均速度约为0.003〃／年，方向大致在西经70°左右。
地球自转轴在空间的运动地球的极半径约比赤道半径短1／300，同时地球自转的赤道面、地球绕太阳公转的黄道面和月球绕地球公转的白道面，这三者并不在一个平面内。由于这些因素，在月球、太阳和行星的引力作用下，使地球自转轴在空间产生了复杂的运动。这种运动通常称为岁差和章动。岁差运动表现为地球自转轴围绕黄道轴旋转，在空间描绘出一个圆锥面，绕行一周约需2.6万年。章动是叠加在岁差运动上的许多复杂的周期运动。
（1）地球自传产生了昼夜更替现象。向着太阳的半球，是白天，背着太阳的半球，是黑夜。
（2）由于地球自转，地球上不同经度的地方，有不同的地方时；经度每隔15度，地方时相差一小时。
（3）物体水平运动的方向产生偏向。在北半球向右偏，在南半球向左偏。
（4）对地球形状的影响。地球自转所产生的惯性离心力，使得地球由两级向赤道逐渐膨胀，成为目前略扁的旋转椭球体。
