力矩相同時，轉動慣量越大，越難改變其運動狀態，即電機轉速變化越困難。轉動慣量相同時，力矩越大，角加速度越大，即電機轉速變化越快。力和力臂的乘積叫做力對轉動軸的力矩，當以相同力矩分別作用於兩個繞定軸轉動的不同剛體時，所獲得的角加速度一般不一樣。轉動慣量大的角加速度小，就是保持原有轉動狀態的慣性大。

轉動慣量(Moment of Inertia)，是剛體繞軸轉動時慣性（迴轉物體保持其勻速圓周運動或靜止的特性）的量度，用字母I或J表示。在經典力學中，轉動慣量（又稱質量慣性矩，簡稱慣矩）通常以I 或J表示，SI 單位為 kg·m²。對於一個質點，I = mr²，其中 m 是其質量，r 是質點和轉軸的垂直距離。

轉動慣量在旋轉動力學中的角色相當於線性動力學中的質量，可形式地理解為一個物體對於旋轉運動的慣性，用於建立角動量、角速度、力矩和角加速度等數個量之間的關係。

轉動慣量只決定於剛體的形狀、質量分佈和轉軸的位置，而同剛體繞軸的轉動狀態（如角速度的大小）無關。形狀規則的勻質剛體，其轉動慣量可直接用公式計算得到。而對於不規則剛體或非均質剛體的轉動慣量，一般透過實驗的方法來進行測定，因而實驗方法就顯得十分重要。轉動慣量應用於剛體各種運動的動力學計算中。