As estrelas giram em seus próprios eixos à medida que se movem pelo universo. A rotação de uma estrela é determinada pela conservação do momento angular. Quando uma estrela é formada a partir de uma nuvem de gás e poeira em colapso, ela herda o momento angular da nuvem original. À medida que a estrela se contrai e aquece, o seu momento angular é conservado, fazendo com que ela gire mais rapidamente.

A velocidade de rotação de uma estrela depende de sua massa e tamanho. Em geral, estrelas mais massivas giram mais lentamente do que estrelas menos massivas. Isso ocorre porque a força gravitacional entre as partículas de uma estrela mais massiva é mais forte, o que neutraliza a força centrífuga que faz a estrela girar. Estrelas menores, por outro lado, têm menos força gravitacional e, portanto, giram mais rápido.

A rotação de uma estrela também afeta a sua forma. Uma estrela em rotação rápida será achatada nos pólos e abaulada no equador, devido à força centrífuga causada pela sua rotação. Esta forma é conhecida como esferóide achatado. O Sol, por exemplo, é um esferóide achatado com diâmetro equatorial cerca de 10 km mais largo que seu diâmetro polar.

A rotação das estrelas também desempenha um papel importante na formação de planetas e outros objetos num sistema estelar. A rotação da estrela cria um disco de gás e poeira ao redor da estrela, que pode então formar planetas, luas e outros objetos. A rotação da estrela também ajuda a moldar as órbitas desses objetos.