回転運動（かいてんうんどう）とは、物体の運動の向きとは垂直な方向に働く力によって引き起こされる運動である。特に円運動は向心力、すなわちある一点を中心として、物体に対し物体から中心へ向かう向きに働く力、が働くことにより引き起こされる。

とくに円運動は天体の運動の基本であり、ニコラウス・コペルニクスやヨハネス・ケプラーの地動説の基礎となった。円運動は地上でもしばしば観測される。たとえばひもにおもりをつけて振り回すと円軌道を描く。