De Melkweg roteert vanwege het behoud van impulsmoment. Toen het gas en het stof dat de Melkweg vormde, onder invloed van de zwaartekracht instortte, begon het te roteren. Deze rotatie zorgde ervoor dat het gas en het stof plat werden tot een schijf, en de schijf bleef draaien naarmate hij groter werd. De sterren en planeten van de Melkweg draaien allemaal in dezelfde richting rond het centrum van het sterrenstelsel, wat de richting is van de rotatie van het sterrenstelsel.

De rotatie van de Melkweg is niet constant. De sterren en het gas in het binnenste deel van de Melkweg roteren sneller dan die in het buitenste deel. Dit komt doordat de zwaartekracht van het centrale zwarte gat van het sterrenstelsel de sterren en het gas naar binnen trekt, waardoor ze sneller gaan roteren. De rotatie van de Melkweg wordt ook beïnvloed door de zwaartekrachtinteracties van andere sterrenstelsels in de Lokale Groep.

De rotatie van de Melkweg is een belangrijke factor in de structuur en evolutie van het sterrenstelsel. De rotatie helpt voorkomen dat het sterrenstelsel onder zijn eigen zwaartekracht instort, en drijft ook de spiraalstructuur van het sterrenstelsel aan. De rotatie helpt ook bij het verspreiden van sterren en gas door het sterrenstelsel, en speelt een rol bij de vorming van sterren en planeten.