Основные кинематические характеристики вращательного движения тела — его угловая скорость () и угловое ускорение.
Основные динамические характеристики вращательного движения — момент импульса относительно оси вращения , а именно:
Похожий пример можно найти при рассмотрении вращающейся молекулы с главными осями инерции I1, I2 и I3. Вращательная энергия такой молекулы задана выражением
В общем случае, энергия при вращении с угловой скоростью находится по формуле:
Точно по тем же самым рассуждениям, как и в случае поступательного движения, равнораспределение подразумевает, что при тепловом равновесии средняя вращательная энергия каждой частицы одноатомного газа: (3/2)kBT. Аналогично, теорема о равнораспределении позволяет вычислить среднеквадратичную угловую скорость молекул.