1. Phép quay.
Phép quay thuận chiều α∘ (0∘<α∘<360∘) tâm O giữ nguyên điểm O, biến điểm A khác điểm O thành điểm B thuộc đường tròn (O,OA) sao cho tia OA quay thuận chiều kim đồng hồ đến tia OB thì điểm A tạo nên cung AB có số đo α∘
Định nghĩa tương tự cho phép quay ngược chiều α∘ tâm O.

Ví dụ:
Phép quay thuận chiều 45∘ tâm O giữ nguyên điểm O, biến điểm B thành điểm A.
Phép quay ngược chiều 45∘ tâm O giữ nguyên điểm O, biến điểm A thành điểm B.

Chú ý: Phép quay 0∘ và phép quay 360∘ giữ nguyên mọi điểm.
2. Phép quay giữ nguyên hình đa giác đều
Cho hình đa giác đều A1A2...An (n≥3,n∈ℕ) có tâm O.
Phép quay giữ nguyên hình đa giác đều A1A2...An là phép quay tâm O biến mỗi đỉnh của hình đa giác đều thành một đỉnh của hình đa giác đều đó.
Chú ý:
Người ta chứng minh được rằng chỉ có các phép quay sau đây giữ nguyên hình đa giác đều A1A2...An (n≥3,n∈ℕ) với tâm O: các phép quay thuận chiều α∘ tâm O và các phép quay ngược chiều α∘ tâm O, với α∘ lần lượt nhận các giá trị:
α∘1=360∘n; α∘2=2.360∘n; ...;α∘n=n.360∘n=360∘.
Ví dụ: Cho hình vuông ABCD tâm O.

Các phép quay giữ nguyên hình vuông ABCD là:
- Bốn phép quay thuận chiều α∘ tâm O với α∘ lần lượt nhận các giá trị: 90∘;180∘;270∘;360∘
- Bốn phép quay ngược chiều α∘ tâm O với α∘ lần lượt nhận các giá trị: 90∘;180∘;270∘;360∘