Η Γη ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ήλιο, 360 μοίρες (2π ακτίνια), κάθε 365.24 ημέρες. Αυτό σημαίνει ότι η γωνία που σχηματίζεται από μια νοητή γραμμή που συνδέει τη Γη με τον Ήλιο αλλάζει κατά λίγο λιγότερο από 1 βαθμό (π/180 ακτίνια) την ημέρα. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον όρο γωνιακή ταχύτητα για να περιγράψουν την κίνηση μιας τέτοιας νοητής γραμμής. Η γωνιακή επιτάχυνση ενός αντικειμένου ισούται με τον ρυθμό με τον οποίο μεταβάλλεται αυτή η ταχύτητα.
Η γωνιακή επιτάχυνση εξαρτάται από το επιλεγμένο σημείο αναφοράς. Μια νοητή γραμμή που συνδέει τη Γη με τον Ήλιο αλλάζει τη γωνιακή της ταχύτητα πολύ πιο αργά από μια φανταστική γραμμή που συνδέει τη Γη με το κέντρο του γαλαξία. Όταν συζητάμε για τη γωνιακή επιτάχυνση, δεν απαιτείται το εν λόγω αντικείμενο να ταξιδεύει σε μια πλήρη διαδρομή γύρω από το σημείο αναφοράς. Μπορεί κανείς να συζητήσει τη μεταβαλλόμενη γωνιακή ταχύτητα ενός αυτοκινήτου σε σχέση με ένα άλλο ή ενός δονούμενου ατόμου υδρογόνου σε σχέση με το μεγαλύτερο άτομο οξυγόνου σε ένα μόριο νερού.
Στην ορολογία της φυσικής, η επιτάχυνση είναι πάντα διανυσματική ποσότητα ανεξάρτητα από το αν είναι γραμμική ή γωνιακή. Εάν ένα αυτοκίνητο που κινείται δεξιά με ταχύτητα 33 πόδια/δευτερόλεπτο (10 m/s) πατήσει τα φρένα για να σταματήσει μετά από 2 δευτερόλεπτα, ένας επιστήμονας θα περιέγραφε τη μέση γραμμική επιτάχυνση του αυτοκινήτου ως ft/s2 (m/s2). Όταν περιγράφεται η γωνιακή επιτάχυνση, η αριστερόστροφη κίνηση θεωρείται θετική και η δεξιόστροφη περιστροφή αρνητική.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το ελληνικό γράμμα άλφα, α, για να δηλώσουν τη γωνιακή επιτάχυνση. Κατά σύμβαση, τα διανύσματα είναι με έντονη γραφή και οι βαθμωτές τιμές τους σημειώνονται με τη χρήση γραμματοσειράς χωρίς έντονη γραφή. Έτσι, το α αναφέρεται στο μέγεθός του. Η γωνιακή επιτάχυνση μπορεί να γραφτεί σε συνιστώσες ως a, b, c>, όπου a είναι η γωνιακή επιτάχυνση γύρω από τον άξονα x, b είναι η επιτάχυνση γύρω από τον άξονα y και c είναι η επιτάχυνση γύρω από τον άξονα z.
Όλες οι γραμμικές ποσότητες που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή αντικειμένων ή συστημάτων στη Νευτώνεια μηχανική έχουν γωνιακά ανάλογα. Η γωνιακή εκδοχή του περίφημου F=ma του Νεύτωνα είναι τ = Iα, όπου τ είναι η ροπή και I είναι η ροπή αδράνειας για το σύστημα. Αυτά τα δύο τελευταία μεγέθη είναι τα γωνιακά ισοδύναμα δύναμης και μάζας, αντίστοιχα.
Σε ορισμένες ρυθμίσεις, η γωνιακή επιτάχυνση ενός συστήματος γύρω από έναν άξονα σχετίζεται με τη γραμμική επιτάχυνση του συστήματος μέσω του χώρου. Για παράδειγμα, η απόσταση που κυλάει μια μπάλα σε έναν δεδομένο χρόνο σχετίζεται με το πόσο γρήγορα περιστρέφεται η εξωτερική της επιφάνεια γύρω από το κέντρο της, αρκεί να υποθέσει κανείς ότι η μπάλα δεν γλιστρά ή γλιστράει. Έτσι, η γραμμική ταχύτητα της μπάλας, s, πρέπει να σχετίζεται με τη γωνιακή ταχύτητα ω με τον τύπο s=ωr, όπου r είναι η ακτίνα της μπάλας. Επομένως, το μέγεθος της γραμμικής επιτάχυνσης πρέπει να σχετίζεται με το α κατά a= αr.