天体が、その直径の一つを軸として回転すること。この時、この軸を自転軸という。
こうして、天体が360°回転するまでの時間を自転周期という。
なお、地球など惑星は同時に公転もしていて空間を移動しているため、太陽に対し同角度位置まで回転するには360°よりも多く回転が必要となり、自転周期よりも若干長い時間を要することになる。そして、この同じ角度まで回転する間が「一日」となる。
言いかえれば、自転周期は必ず一日よりも短い。