System wirnika odnosi się do mechanizmu łopatkowego, podobnego do śmigła, który jest przymocowany do górnej części helikoptera. System składa się z kilku łopat połączonych z piastą, która jest przymocowana do masztu samolotu. Za zapewnienie śmigłowca pionowego ruchu i napędu odpowiadają układy wirników. Trzy główne odmiany tego systemu to przegubowe, półsztywne i sztywne.
Śmigłowce opierają się na głównym wirniku, znajdującym się na górze statku, zarówno dla siły nośnej, jak i ciągu. Winda odpowiada za ruch w pionie i utrzymywanie ciężaru śmigłowca w powietrzu, natomiast ciąg odpowiada za napędzanie statku w powietrzu. Pchnięcie uwzględnia ruchy do przodu, na boki i do tyłu. Podobnie jak w samolotach napędzanych śmigłem, ruch łopat w powietrzu tworzy ciąg, a nie sam silnik. W przeciwieństwie do samolotów napędzanych śmigłem, łopaty helikoptera są również odpowiedzialne za unoszenie, co komplikuje ruch w powietrzu.
Chociaż istnieją różne konstrukcje systemów wirników, większość zawiera te same kluczowe elementy konstrukcyjne. Systemy wirników są przymocowane do centralnego masztu, który unosi się z silnika i przekładni helikoptera. Maszt jest pojedynczą belką, która jest obracana przez silnik i powoduje obrót łopatek na maszcie. Poniżej łopat znajduje się piasta, która składa się z różnych mechanizmów, które umożliwiają dostosowanie łopat do lotu w różnych środowiskach.
W 2011 roku większość śmigłowców będących w eksploatacji wykorzystuje przegubowy system wirnika. Systemy przegubowe wykorzystują trzy lub więcej ostrzy z zawiasami, które pozwalają każdemu ostrzu poruszać się indywidualnie. Łopaty mogą poruszać się w górę iw dół względem piasty, do przodu i do tyłu oraz mogą być przechylane względem centralnej osi równoległej biegnącej przez długość łopaty. Jest to korzystne w większości środowisk i tańsze niż jego odpowiednik bez zawiasów.
Zdolny do tej samej funkcji, co system przegubowy, sztywny system wirnika rezygnuje z tradycyjnych zawiasów typu przegubowego. Zamiast tego sztywny system umożliwia taki sam indywidualny ruch każdego ostrza, jak system przegubowy, wykorzystując kompozytowe elementy podatne i łożyska elastomerowe. Materiały te umożliwiają zginanie łopatek i części układu wirnika, eliminując potrzebę stosowania zawiasów. Gięte ostrza redukują oscylacje i poprawiają reakcję samolotu. Sztywne systemy wirników są często stosowane w samolotach specjalistycznych, takich jak te używane przez wojsko, gdzie cena nie ma znaczenia, ale jest ograniczona w innych obszarach ze względu na wysoki koszt.
Półsztywne systemy wirników mają tylko dwie łopatki i żaden z nich nie jest zdolny do niezależnego ruchu. Zamiast tego cała piasta porusza się na szczycie masztu podczas lotu. Ten system jest również nazywany rotorem huśtawkowym ze względu na sposób poruszania się ostrzy. Gdy piasta przechyla się i jedno ostrze przesuwa się w dół, przeciwne ostrze jest przesuwane do góry. Ten system nie jest tak często używany jak dwa pozostałe.