Energi rotasi adalah komponen energi kinetik yang berasal dari putaran suatu benda. Ini terjadi ketika segala bentuk materi berputar di sekitar pusat rotasi. Ini dapat diubah menjadi bentuk energi lain, biasanya energi translasi dan panas. Banyak analogi antara energi kinetik rotasi dan energi kinetik linier. Ada beberapa aplikasi praktis untuk energi rotasi, seperti penyimpanan energi dalam roda gila yang berputar.
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa jumlah total energi dalam sistem yang terisolasi harus tetap konstan dari waktu ke waktu. Kehilangan energi dari satu jenis harus menghasilkan perolehan energi dari jenis lain. Perpindahan energi antar jenis sering terjadi melalui pertukaran momentum antara partikel atom suatu materi. Contoh berbagai bentuk energi termasuk kimia, potensial, dan termal, selain rotasi. Energi rotasi, oleh karena itu, adalah salah satu dari banyak kemungkinan cara materi dapat menyimpan energi.
Ada banyak analogi antara energi rotasi dan energi kinetik linier. Alih-alih massa, sistem rotasi memiliki momen inersia. Momen inersia dapat dianggap sebagai hambatan terhadap percepatan sudut—mirip dengan bagaimana massa adalah hambatan terhadap percepatan linier. Momen inersia meningkat ketika materi lebih jauh dari pusat rotasi. Ini karena lebih sulit untuk membuat sistem berputar jika materinya terletak jauh dari pusat.
Demikian pula, sistem rotasi memiliki kecepatan sudut bukan kecepatan linier. Kecepatan sudut diukur dalam radian per detik, yang sama dengan sekitar 57.3 derajat per detik. Momen inersia yang tinggi dan kecepatan sudut yang tinggi sesuai dengan energi rotasi yang tinggi. Menurut hukum kekekalan energi, jumlah energi rotasi yang sama dapat diperoleh dengan mengurangi momen inersia sistem sambil meningkatkan kecepatan sudut.
Salah satu aplikasi praktis energi rotasi adalah penggunaan baterai roda gila. Sama seperti baterai standar yang menyimpan energi listrik, baterai roda gila menyimpan energi rotasi. Dalam kereta api dengan baterai roda gila, energi kinetik linier dari kereta yang bergerak dapat ditransfer ke energi rotasi roda gila yang ada di dalamnya. Efek dari perpindahan ini adalah pengurangan kecepatan kereta api. Jika tidak ada energi yang hilang karena panas, semua energi gerak kereta api dapat disimpan di roda gila dan nantinya digunakan untuk mempercepat kereta hingga kecepatannya kembali.