Dal nostro pianeta sembra che il Sole si muova nel cielo, sorgendo a est e tramontando a ovest. In realtà la Terra gira su se stessa da Occidente verso Oriente. Tale moto è detto rotazione. Durante la rotazione i diversi punti della superficie terrestre vengono esposti al Sole: è il fenomeno
dell'alternarsi del dì e della notte.Per compiere una completa rotazione sul proprio asse la Terra impiega un intervallo di tempo di circa 24 ore, il giorno. In realtà la durata esatta della rotazione è di 23 ore, 56 minuti e 4 secondi.
All'equatore la rotazione avviene ad una velocità di 1.668 chilometri orari. Ai poli tale velocità è pari a zero, dato che essi si trovano sull'asse di rotazione e come tutti i punti dell'asse non si spostano ma ruotano su se stessi. Quindi dalla rotazione deriva una forza centrifuga, che è nulla ai poli e massima all'equatore. Questa forza - insieme alla forza di gravità - è responsabile della particolare forma della Terra: schiacciata ai poli, con rigonfiamento in corrispondenza dell'equatore.
Nel 1851 a Parigi fu costruito il grande pendolo di Foucault, che dimostrava inequivocabilmente la rotazione terrestre.