Trong thiên văn học, chu kỳ quay của một thiên thể nói chung quanh một tâm nào đó là thời gian để thiên thể này hoàn thành một vòng quay trên quỹ đạo của nó, ví dụ chu kỳ quay của Mặt Trời và Hệ Mặt Trời xung quanh tâm Ngân Hà, chu kỳ quay của một hành tinh trên quỹ đạo quanh Mặt Trời, chu kỳ quay của một vệ tinh tự nhiên trên quỹ đạo quanh hành tinh chủ của nó.

Khái niệm chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh hay vệ tinh có thể có giá trị khác nhau, tùy theo cách chọn điểm mốc tính.

Chu kỳ tính theo một vị trí cố định trong không gian, tức là lấy nền các sao làm chuẩn, được gọi là chu kỳ theo sao. Đây là chu kỳ đích thực, đúng nghĩa là một vòng quay chính xác của hành tinh hay vệ tinh đó. Thông thường khi nói chu kỳ quỹ đạo mà không nói gì thêm thì đây chính là chu kỳ theo sao.

Các khái niệm chu kỳ khác không đúng nghĩa là một vòng quay chính xác của hành tinh hay vệ tinh đó gồm có:

• Chu kỳ điểm nút được tính theo điểm mốc là điểm nút (lên hoặc xuống) của hành tinh hay vệ tinh. Đó là thời gian hành tinh hay vệ tinh đó cần để quay trở lại điểm nút đã chọn.
• Chu kỳ giao hội lấy sự lặp lại tương quan vị trí biểu kiến của một thiên thể so với Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất làm chuẩn.
• Chu kỳ cận điểm được tính theo điểm mốc là cận điểm hoặc viễn điểm trên quỹ đạo.