行星的自转特性常用两个参量来表征：①自转周期；②行星赤道面对其轨道面的倾角。
类似于行星绕太阳公转的会合运动，由于地球在公转和自转，地面观测到的是行星的“视”自转，需要做修正才能得出行星本身的真实自转。行星的自转周期一般是指相对于遥远恒星而言的，即以天球上春分点为基准来度量行星自转一圈的时间间隔。行星自转的周期列于表3-3。各行星的自转情况有很大的差别。
类地行星（水星、金星和火星）是和地球一样的固体行星，呈刚体式的整体自转。地球的自转是时间计量的基准，有长时期的大量精确观测和研究，已得出其变化。其他行星的自转情况了解得很不够，甚至直到近年才得到较准确的结果。例如，金星的自转周期长达243.0185 d，恰是地球公转周期的
，而且自转方向与地球自转相反。水星的自转周期是58.6462 d，约为其公转周期的
。火星的自转与地球相似，它的自转周期（1.02595675 d）接近于地球的自转周期（0.99726968 d）。
木星、土星、天王星、海王星都没有固态表面，观测到的只是其大气云层顶部，它们的自转不是刚体式的，而是不同纬度及内部和外部不均匀的较差式自转。木星和土星的赤道区自转快（自转周期短），高纬区慢，而内部自转周期（从磁场资料分析得出）略小于高纬区。天王星和海王星的情况又有所不同，由于观测相当困难，至今各个观测结果还有差别。天王星的赤道区自转周期为16.8 h，高纬区自转周期为14 h。海王星的高纬区自转周期为19.22 h。冥王星的自转又是刚体式的，自转周期为6.3872 d。
行星赤道面是垂直于其自转轴的平面。除了水星和木星的赤道面对它们的轨道面倾角很小之外，其他行星的赤道面对它们的轨道面倾角都较大，即它们的自转轴不垂直于它们的轨道面。金星、天王星和冥王星的轨道面倾角大于90°，表示它们的自转方向与地球自转相反。金星的赤道面（对轨道面的）倾角近于180°，几乎与地球自转逆向，因而常说金星“逆向自转”。天王星的赤道面倾角近于90°，即其自转轴几乎躺在其轨道面上，因而常说它“侧向自转”。一般按照螺旋的旋进方向规定自转轴北极，表3-3中也给出各行星自转轴北极指向的赤经和赤纬。
表3-3 行星自转参量（历元1999年1月1日0时）
*Ⅰ—赤道区；Ⅱ—高纬区；Ⅲ—内部
行星自转的上述两个特征也常以自转角速度矢量ω 或自转角动量矢量L来表示，其方向就是自转轴北极所指方向，也反映于行星赤道面对轨道面的倾角ε值上。如果已知行星的自转周期Pr，那么易算出自转角速度的大小为(www.xing528.com)
在半径为R的行星表面纬度φ处的自转线速度为
行星自转角动量矢量L和自转角速度矢量ω 的关系为
I是行星的转动惯量，αp是与各行星内部质量实际分布有关的转动惯量系数（其值在0.21～0.376范围内）。
行星自转的动能E为
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