恒星自转是恒星相对于轴的角运动，自转的速率可以从恒星的光谱测量，或是经由表面明显的特征运动量测。
恒星自转产生的离心力可以造成赤道隆起。如果恒星不是固体，便可以用不同的速度转动，因此恒星赤道和高纬度可以有不同的角速度。自转速率上的差异在恒星磁场发电机上也许是重要的角色。
恒星的磁场会与恒星风产生交互作用，当恒星风离开恒星会使恒星的角速度减慢。磁场与恒星风的交互作用对恒星的自转产生阻尼，结果是恒星的角动量会转移给恒星风，于是随着时间的过去，恒星自转的速率逐渐减慢。
除非是从恒星的极点方向观察，表面的部分总会有朝向观测者和远离观测者的部分，朝向观测者方向运动的成分称为径向速度。表面运动的径向速度朝向观测者的比率量，由于多普勒位移，辐射会转移到更高的频率。同样的，径向速度离开观测者的区域辐射会转移到较低的频率。当恒星的吸收谱线被观测到时，会向两端位移造成谱线变宽。然而，要很小心的将这种变宽与其它造成谱线变宽的效应分离出来。
径向速度被观测到的谱线变宽与自转轴对估测者的倾斜角度有关，得到的测量值如下式：是赤道的自转速度，是倾斜角度。但是通常都无法得知，所以得到的是恒星自转的最低速度。也就是说只要不是直角，真实的速度就会大于是在赤道的角速度， 是恒星的年龄。这个关系式称为，是Andrew P. Skumanich在1972年发现的，回转年代学(Gyrochronology) 就是建立在恒自转的速度上测量恒星年龄的新方法。
恒星经由光球层吹出的恒星风缓慢的损失质量，恒星的磁场则在抛出的物质上施加扭矩，造成角动量从恒星平稳的流失。恒星的自转速度以15公里/秒为一个级距，质量的流失就会加快，而自转减缓的速率就会增加。由于这种刹车的作用使得恒星的自转减慢，角动量的减少也会趋缓。在这样的情况下，恒星的自转会逐渐趋近，但永远不会达到，自转速度为0的情况。
密近联星系统是两颗彼此互绕的恒星其平均距离与它们的直径在相同数量级的。在这样的距离，会发生更复杂的交互作用，例如潮汐力的影响、质量的转换、甚至相互的碰撞。密近联星的潮汐交互作用可能导致晷到参数的改变。系统的角动量是守恒的，但是角动量可以在公转周期和自转速率之间调整。
密近联星系统的每个成员可以通过引力提高潮汐力与伴星的交互作用。然而，隆起会使引力的方向稍有不对齐，因此引力会对隆起产生转距，造成角动量的转移。这会导致系统的发展趋向稳定，然而他只是接近稳定的平衡。在自转轴不垂直于轨道平面的情况下，效果会变得更加复杂。
对于密接或半密接的联星，质量从一颗恒星转移至其伴星时，也会导致角动量的重大转移。增生的伴星自转速度可以达到其临界值，并开始沿着赤道失去质量。
恒星 在经历过热核聚变产生能量之后，演变成一颗更加紧致、简并的状态。在这过程中，恒星的尺寸大为缩减，这可能会在角速度导致相对应的增加。
白矮星所拥有的是其生命早期材料经过热核聚变的副产品，但缺乏足够的质量再燃烧掉的物质，所组成的一颗恒星。它是一个结构紧凑，由量子力学效应所谓的电子简并压力支撑，使它不会再进一步坍塌。大多数的白矮星一般都会低速率的自转，最有可能是作为旋转阻尼的结果，或是当母恒星的外层脱离时，角动量一起散逸掉了（参见行星状星云）。
缓慢旋转的白矮星质量不能超过1.44太阳质量的钱德拉塞卡极限，而不会塌缩成为一颗中子星或是爆炸成为一颗Ia型超新星。一旦白矮星达到这个质量，无论是透过吸积或是碰撞，重力就会超过电子简并施加的压力。如果白矮星转动得很快速，则有效的重力在赤道会被减少，从而使白矮星的质量可以超过钱德拉塞卡极限。这样的转速是可能达到的，例如角动量经由吸积转移造成这种快速旋转的结果。
中子星是一个主要由中子 －不带电荷，在大多数原子核中都可以找到的粒子－ 构成的高密度恒星残骸，质量范围在1.2至2.1太阳质量之间。由于星塌缩的结果，新诞生的中子星可以有极高的转速：约为每秒100转。
波霎是有磁场并且自转的中子星，一束狭窄的电磁辐射会从旋转中的波霎磁极发出。如果扫掠的波束方向经过太阳系，则从地球可以检测到周期性的电磁脉冲。能量的辐射会逐步的减慢旋转的速率，所以老迈脉冲星的每个脉冲间隔可以长达数秒钟。
黑洞是一个引力场强大到足以防止光线逃脱的天体。当它们经由旋转的质量塌缩形成时，它们保留了所有的角动量，而没有随着弹出的气体散逸出去。这样的旋转导致形成扁平椭球体的空间体积，称为"动圈（ergosphere）"，与黑洞一起拖动周围的空间。落入这个体积内的质量经由这个过程会获得极大的能量，并且一部分的质量会被弹出而不会落入黑洞之中。当这些质量被弹出时，黑洞会失去一些角动量（）。曾经测量到的黑洞自转速度高达光速的98.7% 。
