Sistem rotor mengacu pada mekanisme seperti baling-baling yang dipasang di bagian atas helikopter. Sistem ini terdiri dari beberapa bilah yang terhubung ke hub, yang diikat ke tiang pesawat. Sistem rotor bertanggung jawab untuk menyediakan helikopter dengan gerakan vertikal dan propulsi. Tiga variasi utama dari sistem ini adalah artikulasi, semi-kaku, dan kaku.
Helikopter mengandalkan rotor utama, yang terletak di atas pesawat, untuk daya angkat dan dorong. Angkat bertanggung jawab untuk gerakan vertikal dan untuk menopang berat helikopter sekali di udara, sementara daya dorong bertanggung jawab untuk mendorong pesawat sekali tinggi-tinggi. Thrust menyumbang gerakan maju, lateral, dan mundur. Mirip dengan pesawat yang digerakkan baling-baling, pergerakan bilah di udara menciptakan daya dorong, bukan mesin itu sendiri. Tidak seperti pesawat yang digerakkan baling-baling, baling-baling helikopter juga bertanggung jawab untuk mengangkat, yang memperumit pergerakan setelah mengudara.
Meskipun ada desain sistem rotor yang berbeda, sebagian besar mengandung elemen struktural utama yang sama. Sistem rotor ditempelkan ke tiang pusat yang naik dari mesin dan transmisi helikopter. Tiang adalah balok tunggal yang diputar oleh mesin dan menyebabkan bilah di atas tiang berputar. Di bawah bilah adalah hub, yang terdiri dari berbagai mekanisme yang memungkinkan bilah disesuaikan untuk terbang di lingkungan yang berbeda.
Pada tahun 2011, sebagian besar helikopter yang beroperasi menggunakan sistem rotor artikulasi. Sistem artikulasi menggunakan tiga bilah atau lebih, dengan engsel yang memungkinkan setiap bilah bergerak satu per satu. Bilah dapat bergerak ke atas dan ke bawah relatif terhadap hub, maju dan mundur, dan dapat dimiringkan relatif terhadap sumbu paralel pusat yang melewati panjang bilah. Ini menguntungkan di sebagian besar lingkungan dan lebih murah daripada rekan tanpa engselnya.
Mampu melakukan fungsi yang sama sebagai sistem artikulasi, sistem rotor kaku tidak menggunakan engsel tradisional dari jenis artikulasi. Sebaliknya, sistem kaku memungkinkan gerakan individu yang sama dari setiap bilah sebagai sistem artikulasi dengan memanfaatkan lentur komposit dan bantalan elastomer. Bahan-bahan ini memungkinkan bilah dan bagian dari sistem rotor menekuk, meniadakan kebutuhan engsel. Bilah pembengkok mengurangi osilasi dan meningkatkan daya tanggap pesawat. Sistem rotor kaku sering digunakan dalam pesawat khusus, seperti yang digunakan oleh militer, di mana harga tidak menjadi perhatian, tetapi terbatas di daerah lain karena biaya tinggi.
Sistem rotor semi-kaku hanya memiliki dua bilah, dan keduanya tidak mampu bergerak sendiri. Sebaliknya, seluruh hub bergerak di atas tiang saat dalam penerbangan. Sistem ini juga disebut rotor jungkat-jungkit karena cara baling-balingnya bergerak. Saat hub miring dan satu bilah bergerak ke bawah, bilah yang berlawanan dipaksa naik. Sistem ini tidak sesering dua lainnya.