Jorden fullbordar ett helt varv runt solen, 360 grader (2π radianer), var 365.24:e dag. Detta innebär att vinkeln som bildas av en tänkt linje som förbinder jorden med solen ändras med lite mindre än 1 grad (π/180 radianer) per dag. Forskare använder termen vinkelhastighet för att beskriva rörelsen hos en sådan imaginär linje. Vinkelaccelerationen för ett föremål är lika med den hastighet med vilken denna hastighet ändras.
Vinkelaccelerationen beror på den valda referenspunkten. En imaginär linje som förbinder jorden med solen ändrar sin vinkelhastighet mycket långsammare än en imaginär linje som förbinder jorden med galaxens centrum. När man diskuterar vinkelacceleration finns det inget krav på att objektet i fråga ska färdas i en hel bana runt referenspunkten. Man kan diskutera den förändrade vinkelhastigheten hos en bil i förhållande till en annan eller för en vibrerande väteatom i förhållande till den större syreatomen i en vattenmolekyl.
I fysikens jargong är acceleration alltid en vektorstorhet oavsett om den är linjär eller vinkel. Om en bil som rör sig åt höger med en hastighet av 33 fot/sekund (10 m/s) bromsar för att stanna efter 2 sekunder, skulle en vetenskapsman beskriva bilens genomsnittliga linjära acceleration som ft/s2 (m/s2). När man beskriver vinkelacceleration anses moturs rörelse vara positiv och medurs rotation är negativ.
Forskare använder den grekiska bokstaven alfa, α, för att beteckna vinkelacceleration. Enligt konvention är vektorer fetstilade och deras skalära värden betecknas med icke-fetstilt typsnitt. Således hänvisar α till dess storlek. Vinkelacceleration kan skrivas ut i komponenter som a, b, c>, där a är vinkelaccelerationen runt x-axeln, b är accelerationen runt y-axeln och c är accelerationen runt z-axeln.
Alla linjära storheter som används för att beskriva objekt eller system i Newtons mekanik har vinkelanaloger. Den vinkelformade versionen av Newtons berömda F=ma är τ = Iα, där τ är vridmoment och I är tröghetsmomentet för systemet. Dessa två sistnämnda storheter är vinkelekvivalenterna för kraft respektive massa.
I vissa inställningar är vinkelaccelerationen för ett system runt en axel relaterad till den linjära accelerationen av systemet genom rymden. Till exempel är avståndet en boll rullar under en given tid relaterat till hur snabbt dess yttre yta roterar kring dess centrum, så länge man antar att bollen inte sladdar eller glider. Sålunda måste bollens linjära hastighet, s, relateras till vinkelhastigheten ω med formeln s=ωr, där r är bollens radie. Därför måste storleken på den linjära accelerationen relateras till α med a= αr.