地球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466米/秒。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。
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。
地球在自转时同时公转，自转一周需用23小时56分4秒，公转了约0.986度，按地球自转速度折合3分56秒，时间，自转加上公转用的时间共24小时。经度每隔15度，地方时相差一小时。