在物理學中，角加速度是指角速度的時間變化率。 既然角速度有兩種，即自旋角速度和軌道角速度，那么角加速度自然也有兩種，分別稱為自旋角加速度和軌道角加速度。 自旋角加速度是指剛體繞其旋轉中心的角加速度，軌道角加速度是指點質點繞固定原點的角加速度。

角加速度以每單位時間平方的角度為單位進行測量（在 SI 單位中是弧度每平方秒），通常用符號 alpha (α) 表示。 在二維中，角加速度是偽標量，如果角速度逆時針增大或順時針減小，則其符號取正值，如果角速度順時針增大或逆時針減小，則取負值。 在三維空間中，角加速度是一個偽矢量。

對于剛體，角加速度必須由凈外部扭矩引起。 然而，對于非剛體而言，情況并非如此：例如，花樣滑冰運動員可以通過向內收縮手臂和腿來加速她的旋轉（從而獲得角加速度），這不涉及外部扭矩。

在二維空間中，軌道角加速度是粒子關于原點的二維軌道角速度變化的速率。

其中 r {\displaystyle r} 是到原點的距離，v ⊥ {\displaystyle v_{\perp }} 是瞬時速度的交叉徑向分量（即垂直于位置向量的分量），它 按照慣例，逆時針運動為正，順時針運動為負。

使用微積分的乘積規則擴展右側，

在粒子圍繞原點做圓周運動的特殊情況下，在二維中，角加速度是一個帶有正負號的數字，表示方向，但不指向一個方向。 如果角速度沿逆時針方向增大或沿順時針方向減小，則符號通常取正，如果角速度沿順時針方向增大或沿逆時針方向減小，則符號取負。

角度加速度然后可以稱為偽標量，在奇偶校驗反轉下改變符號的數值量，例如反轉一個軸或切換兩個軸。

在三維空間中，軌道角加速度是三維軌道角速度矢量隨時間變化的速率。

使用叉積的乘積規則和普通商規則展開這個導數