Il problema della rotazione della Terra, per quanto potrebbe sembrare cosa ovvia, è in realtà alquanto complesso. L'origine della rotazione terrestre è da rintracciarsi nel processo stesso di nascita del nostro pianeta, e dunque bisogna tornare alle origini del Sistema Solare.

Ai primordi, il Sistema Solare era formato da una stella centrale, il Sole, circondata da una disco di detriti rocciosi e gas in rotazione attorno ad essa. La Terra, al pari degli altri pianeti rocciosi, si è formata attraverso un processo di accrescimento, ovvero tramite un progressivo accumulo di questi detriti, i cosidetti planetesimi.

I planetesimi urtandosi tra di loro finivano per aggregarsi, permettendo dunque la formazione di corpi via via sempre più grandi. Ogni urto che la proto-Terra subiva, aveva l'effetto di trasmettergli una certa rotazione, proprio come accade quando due palle da biliardo si scontrano di striscio. La quantità di rotazione trasmessa dipende dalle condizioni dell'urto, come la direzione d'impatto, l' energia ecc. Per avere un'efficace descrizione del problema si può pensare ad un pallone che viene colpito ripetutamente da una pioggia di palline. La rotazione impartita al pallone è tanto maggiore quanto le palline lo colpiscono lontano dal centro, e il senso della rotazione varia se l'urto avviene a destra o a sinistra rispetto alla direzione d'impatto.

La rotazione della Terra è dunque il risultato di questo processo di accrescimento, ovvero il valore netto finale dato dalla somma dei contributi di tutti i singoli urti. Benché il processo sia abbastanza semplice in via teorica, il valore esatto della rotazione che la Terra doveva avere al termine del processo di formazione è di difficile stima. Esso dipende dall'esatta distribuzione nello spazio dei planetesimi, oltre che dalla loro massa e velocità di impatto: valori che non sono noti con esattezza. Date queste incertezze, le simulazioni al calcolatore indicano che si possono avere grandi escursioni nel valore finale della rotazione terrestre (che addirittura poteva essere anche nel senso inverso rispetto a quella attuale, come accade per Venere): si passa da svariati giorni a qualche ora.

Rimane quindi incerto il valore reale della rotazione terrestre appena dopo la sua formazione, diverso da quello odierno a causa della presenza della Luna che, nel tempo, ne ha rallentato il moto. È probabile che fosse di qualche ora.

La Terra ruota sia attorno a sé stessa che attorno al Sole. Entrambi i movimenti sono dovuti alla sua “storia” fin dalla formazione. Nel mondo in cui viviamo normalmente l'attrito gioca un ruolo fondamentale: se facciamo rotolare una palla sull'asfalto, anche se in perfetto piano, si fermerà dopo poco. Rotolando, infatti, la parte di palla a contatto in ogni istante col terreno è sottoposta ad attrito, che tende a fermare il moto della palla stessa.

In assenza di attrito un corpo permane invece nel suo stato di moto, ovvero se è fermo resta fermo se è in moto resta in moto.

La Terra ruota attorno a un immaginario asse da quando si è formata, dato che non agisce su di essa alcun attrito, almeno in grandissima approssimazione. Il cambiamento del suo moto, che avviene in tempi dell'ordine dei molti milioni di anni, è dovuto all'azione di attrazione gravitazionale che la Luna, il Sole e gli altri pianeti esercitano sulla Terra. Questi effetti però nell'arco di una vita umana, o anche molte, è del tutto impercettibile.

La Terra in conclusione gira attorno a sé stessa semplicemente perché quando si è formata era già in moto. Se pensiamo alla teoria di formazione del Sistema solare che attualmente è la più accreditata il nostro pianeta si sarebbe formato a partire da dei planetesimi, dei piccolo corpi rocciosi che a loro volta si erano formati da una nube primordiale di gas e polveri che circondava il Sole nei momenti in cui si avviava a divenire una stella. Si può pensare, ma solo per visualizzare, a qualcosa di simile agli anelli di Saturno, con migliaia e migliaia di corpi ghiacciati e rocciosi in moto attorno al grande pianeta.

Per motivi simili la Terra ruota attorno al Sole.