在物理學中，角速度或旋轉速度（ω 或 Ω），也稱為角頻率矢量，是一個偽矢量表示對象的角位置或方向隨時間變化的速度（即對象旋轉或公轉相對于 點或軸）。 偽矢量的大小表示角速度，即物體旋轉或公轉的速率，其方向垂直于瞬時旋轉平面或角位移。 角速度的方向通常由右手法則指定。

有兩種類型的角速度。

• 軌道角速度是指一個點物體繞固定原點旋轉的速度，即它的角位置相對于原點的時間變化率。
• 自旋角速度是指剛體相對于其旋轉中心旋轉的速度，與軌道角速度相反，與原點的選擇無關。

通常，角速度具有每單位時間角度的量綱（角度用時間代替線速度的距離）。 角速度的SI單位是弧度每秒，弧度是無量綱量，因此角速度的SI單位可以列為s-1。 角速度通常用符號 omega（ω，有時是 Ω）表示。 按照慣例，正角速度表示逆時針旋轉，而負角速度表示順時針旋轉。

例如，地球靜止衛星每天在赤道上方完成一個軌道，或每 24 小時 360 度，并且角速度 ω = (360°)/(24 h) = 15°/h，或 (2π rad)/( 24 小時）≈ 0.26 弧度/小時。 如果角度以弧度為單位，則線速度是半徑乘以角速度，v = r ω {\displaystyle v=r\omega } 。 軌道半徑距地球中心 42,000 公里，因此衛星在太空中的速度為 v = 42,000 公里 × 0.26/h ≈ 11,000 公里/小時。 由于衛星隨著地球自轉向東運行（從北極上方逆時針方向），因此角速度為正。

在半徑為 r {\displaystyle r} 的圓周運動的最簡單情況下，位置由距 x 軸的角位移 ? ( t ) {\displaystyle \phi (t)} 給出，軌道角速度為 角度相對于時間的變化率：ω = d ? d t {\textstyle \omega ={\frac {d\phi }{dt}}} 。 如果 ? {\displaystyle \phi } 以弧度測量，則從圍繞圓的正 x 軸到粒子的弧長為 ? = r ? {\displaystyle \ell =r\phi } ， 線速度為 v ( t ) = d ? d t = r ω ( t ) {\textstyle v(t)={\frac {d\ell }{dt}}=r\omega (t) } ，因此 ω = v r {\textstyle \omega ={\frac {v}{r}}} 。

在粒子在平面內運動的一般情況下，軌道角速度是相對于選定原點的位置矢量掃出角度的速率。 該圖顯示了從原點 O {\displaystyle O} 到粒子 P {\displaystyle P} 的位置向量 r {\displaystyle \mathbf {r} } ，其極坐標（ r ， ? ）{ displaystyle (r,\phi )} 。 （所有變量都是時間 t {\displaystyle t} 的函數。）粒子的線速度分裂為 v = v ‖ + v ⊥ {\displaystyle \mathbf {v} =\mathbf {v} _{ |}+\mathbf {v} _{\perp }} ，徑向分量 v ‖ {\displaystyle \mathbf {v} _{\|}} 平行于半徑，交叉 徑向（或切向）分量 v ⊥ {\displaystyle \mathbf {v} _{\perp }} 垂直于半徑。 當沒有徑向分量時，粒子繞原點作圓周運動； 但當沒有交叉徑向分量時，它從原點沿直線移動。 由于徑向運動使角度不變，因此只有線速度的交叉徑向分量對角速度有貢獻。

角速度 ω 是角位置相對于時間的變化率

這里的交叉徑向速度 v ⊥ {\displaystyle v_{\perp }} 是 v ⊥ {\displaystyle \mathbf {v} _{\perp }} 的有符號大小，逆時針運動為正 , 順時針為負。 取線速度 v {\displaystyle \mathbf {v} } 的極坐標給出相對于半徑向量的大小 v {\displaystyle v} （線速度）和角度 θ {\displaystyle \theta }

這些公式可以推導出來做 \varphi ))} ，是 r {\displaystyle r} 到原點 wi 的距離的函數。