Trong thiên văn học, chu kỳ quay quanh trục là khoảng thời gian mà một vật thể thực hiện hoàn tất một vòng quay quanh trục, tính theo hệ tọa độ gắn với nền vũ trụ cố định. Thông thường, hệ tọa độ này được gắn với vị trí các ngôi sao xa trên bầu trời, bỏ qua ngôi sao gần nhất. Với các vật thể trong hệ Mặt Trời, hệ tọa độ này (en:Fixed stars) gắn với bầu trời sao mà không tính đến Mặt Trời.Một số tài liệu gọi chu kỳ này là chu kỳ tự quay, nhưng "tự quay" là một từ chung chung không phản ánh rõ chuyển động nào: quay quanh trục hay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời, vì cả hai chuyển động này đều do nó tự quay cả. Một vật thể gọi là thực hiện hết một vòng quay khi phần lớn (80% hoặc 90%, tùy từng trường hợp) vật chất quan sát được của vật thể đó thực hiện hết một vòng quay, trở về vị trí tương đối trước đó. Trường hợp các phần của vật thể đó quay với chu kỳ khác nhau, người ta phải xem xét chu kỳ từng phần tách biệt (trường hợp Mặt Trời, xem xét chu kỳ quay quanh trục tại xích đạo, tại vĩ độ 16° và tại cực).