描述刚体的定轴(例如取为z轴)转动只需一个独立变量是那绕轴的转角φ，该刚体的动力学方程为
式中Izz是该刚体绕z轴的转动惯量。
Mz是各外力对z轴的力矩的代数和(或各外力对z轴上任一点的力矩的矢量和的z轴分量)。如果该刚体所受外力(指除轴约束力外的各外力)为保守力，则可得机械能守恒
欲分析定轴转动刚体在定轴上所受到的约束力，则尚需引用动量定理。
从动力学方程求得φ随t的变化关系后，定轴转动刚体上任一点A(距定轴rA)的速度可根据角速度
按下式求出
VA=rAω
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