潮汐鎖定發生在一對共同軌道的天體之間，當其中一個物體達到一種狀態時，其旋轉速率在整個軌道過程中不再有任何凈變化。 在潮汐鎖定的物體擁有同步旋轉的情況下，該物體繞其自身軸旋轉所需的時間與繞其伙伴旋轉所需的時間一樣長。 例如，月球的同一面總是面向地球，盡管由于月球的軌道不是完美的圓形而存在一些變化。 通常，只有衛星被潮汐鎖定在較大的天體上。 然而，如果兩個天體之間的質量差和它們之間的距離都相對較小，則每個天體都可能被對方潮汐鎖定； 冥王星和卡戎就是這種情況。 潮汐鎖定過程的替代名稱是重力鎖定、捕獲旋轉和自旋軌道鎖定。

當兩個物體之間的引力相互作用減慢物體的旋轉直到它被潮汐鎖定時，就會在兩個物體之間產生這種效應。 在數百萬年的時間里，由于能量交換和散熱，相互作用力的軌道和旋轉速率發生了變化。 當其中一個天體在一個完整的軌道上達到其旋轉速率不再有任何凈變化的狀態時，它被稱為潮汐鎖定。 物體傾向于保持這種狀態，因為離開它需要將能量重新添加到系統中。 該物體的軌道可能會隨著時間的推移而移動，以解除潮汐鎖定，例如，如果一顆巨大的行星擾動了該物體。

并非所有潮汐鎖定都涉及同步旋轉。 以水星為例，這顆被潮汐鎖定的行星每繞太陽兩圈就完成三圈自轉，即 3:2 自旋軌道共振。 在軌道近似圓形且天體自轉軸沒有明顯傾斜的特殊情況下，例如月球，潮汐鎖定導致旋轉物體的同一半球始終面向其伙伴。但是，在這種情況下 身體的完全相同部分并不總是在所有軌道上都面向伴侶。 由于鎖定物體的軌道速度及其旋轉軸的傾斜度的變化，可能會有一些偏移。

考慮一對共軌物體 A 和 B。將物體 B 潮汐地鎖定到較大的物體 A 所需的旋轉速率的變化是由 A 的引力施加在它通過潮汐在 B 上引起的凸起上的扭矩引起的 勢力。

物體 A 對 B 的引力將隨距離而變化，在離 A 最近的表面上xxx，在最遠的表面上最小。 這會在物體 B 上產生一個重力梯度，這會稍微扭曲其平衡形狀。 物體 B 的主體將沿著朝向 A 的軸伸長，相反，在垂直于該軸的方向上尺寸會略微減小。 拉長的扭曲被稱為潮汐隆起。 （對于固體地球，這些凸起的位移可達 0.4 米或 1 英尺 4 英寸左右。）當 B 尚未被潮汐鎖定時，凸起由于軌道運動而在其表面上移動，兩個高潮汐之一 凸起靠近身體 A 的頭頂位置。 對于由于自引力而接近球形的大型天體，潮汐畸變會產生略長的橢球體，即沿其主軸伸長的軸對稱橢球體。 較小的物體也會出現變形，但這種變形不太規律。

B 的材料對這種由潮汐力引起的周期性重塑具有抵抗力。 實際上，需要一些時間才能將 B 重塑為重力平衡形狀，此時形成的凸起已經被 B 的旋轉帶離 A-B 軸一段距離。 從空間的有利位置看，xxx凸起延伸的點偏離朝向 A 的軸。如果 B 的自轉周期短于其公轉周期，則凸起在朝向 A 的軸前移動 旋轉方向，而如果 B 的旋轉周期較長，則凸起反而滯后。

由于凸起現在偏離了 A-B 軸，A 對其中質量的引力對 B 施加了扭矩。面向 A 的凸起上的扭矩使 B 的旋轉與其方向一致 軌道周期，而背向 A 的背面凸起則相反。 然而，面向 A 的一側的凸起比背面的凸起更靠近 A，距離大約為 B 的直徑，因此會受到稍強的重力和扭矩。 因此，兩個凸起產生的凈扭矩始終位于使 B 的旋轉與其軌道周期同步的方向，最終導致潮汐鎖定。

整個 A-B 系統的角動量在這個過程中是守恒的。