Kula ziemska wykonuje ruch obrotowy (wirowy) wokół własnej osi. W ciągu doby, każdy z punktów na Ziemi, z wyjątkiem biegunów, zakreśla pełen okrąg. Ruch obrotowy odbywa się z zachodu na wschód i trwa 23 godziny 56 minut i 4 sekundy.

Istnieje kilka następstw ruchu wirowego Ziemi:

  • występowanie nocy i dnia,
  • widoczna wędrówka Słońca i innych ciał niebieskich po sklepieniu niebieskim,
  • spłaszczenie kuli ziemskiej na biegunach, przez co Ziemia ma kształt geoidy,
  • odchylenie swobodnie spadających ciał na wschód - ciała zmieniają swoje położenie o 2 cm na 100 m lotu,
  • siła Coriolisa - powoduje skręcanie ciał poruszających się wzdłuż południka na półkuli północnej w prawo, a na południowej w lewo. Jej największymi konsekwencjami są; Odchylenie kierunku stałych wiatrów, pływy morskie i oceaniczne.

Bezpośrednim dowodem na istnienie ruchu obrotowego Ziemi jest Wahadło Foucaulta. Jest to przyrząd skonstruowany przez francuskiego fizyka Foucaulta w 1851. Zauważył on, że płaszczyzny wahań dużego wahadła zmieniają swoje położenie względem kierunków na Ziemi. Gdyby Ziemia była nieruchoma wahadło nie mogłoby bez przyczyny zmieniać płaszczyzny wahań.