自轉在天體中是很普遍的現象，也是研究天體演化的重要資料。過去，人們一直以為水星的自轉週期恰等於它的公轉週期，即88天。到了1965年，透過雷達觀測，天文工作者才定出了水星的自轉週期等於58.6天，這正好是公轉週期的2／3。金星表面經常籠罩著一層濃厚的雲，測定它的自轉速度相當困難，因此，關於金星的自轉週期，長時間內沒有一個公認的數值。不同測定得到的自轉週期有長到225天(恰好等於公轉週期)的，也有短到小於1天的。1964年，透過雷達觀測，人們定出金星的自轉週期等於244.3天，而且是反向的。這樣，在八個大行星中，有6個是正向自轉的，即自轉方向同公轉方向一樣，不過，它們的自轉軸對公轉軸大半都有二十幾度的傾角；天王星是側向自轉的，即“躺著”自轉，它的自轉軸和公轉軸幾乎垂直；金星則是反向自轉。

在衛星中，只有月球、木衛一、木衛二、木衛三、木衛四、海衛一和火衛一這7個衛星的自轉週期已經知道，它們的自轉週期都分別等於各自繞行星轉動的週期。這種自轉稱為同步自轉，是行星和衛星之間的潮汐作用的結果。

在已經定出軌道並加以編號的1800個小行星中，有50多個的自轉週期已經定出來，它們是從2個多小時到18小時，平均8.6小時。自轉軸在空間的取向則多種多樣，看不出有什麼規律性。

有些彗星的核也在自轉，週期是幾小時。

太陽的自轉有些特別，緯度越大，自轉越慢。赤道處的自轉週期等於25.4天(自轉線速度為2.0千米/秒)，緯度15°處為25.5天，30°處為26.5天，60°處為31.0天，近極處約35天。太陽的這種自轉方式稱為較差自轉。太陽的自轉軸對地球公轉軸的傾角為7°15′，對不變平面法線的傾角為5°56′。

由北方向下鳥瞰太陽系，所有的行星和絕大部分的其他天體，都以逆時針（左旋）方向繞著太陽公轉。有些例外的，如哈雷彗星。