Rotatie is in de natuurkunde de beweging van een star lichaam waarbij, in een tweedimensionale ruimte, de punten van dat lichaam in een cirkelvormige beweging om één punt van dat lichaam draaien. In een driedimensionale ruimte draaien de punten van dat lichaam, in een cirkelvormige beweging, om een serie punten die in een rechte lijn liggen, oftewel de rotatie-as. De rotatie-as kan ook buiten het lichaam liggen.
Als de rotatie-as door het massamiddelpunt van het lichaam loopt, roteert het lichaam om zichzelf. Dit wordt in het Nederlands ook tollen genoemd. Tollen is geen synoniem voor roteren.