Rotační symetrie je termín znamenající symetrii objektu s ohledem na všechny nebo některé správné rotace m - rozměrného euklidovského prostoru . Odrůdy izometrie zachovávající orientaci se nazývají správné rotace . Skupina symetrie odpovídající rotacím je tedy podgrupou grupy E + ( m ) (viz Euklidovská grupa ).
Translační symetrii lze považovat za speciální případ rotační symetrie – rotaci kolem bodu v nekonečnu. S tímto zobecněním je skupina rotační symetrie stejná jako plná E + ( m ). Tento druh symetrie není použitelný pro konečné objekty, protože činí celý prostor homogenním, ale používá se při formulaci fyzikálních zákonů.
Množina vlastních rotací kolem pevného bodu v prostoru tvoří speciální ortogonální grupu SO(m) — skupinu m × m ortogonálních matic s determinantem rovným 1. Pro konkrétní případ m = 3 má grupa speciální název — rotační skupina .
Ve fyzice se invariance vzhledem ke skupině rotací nazývá izotropie prostoru (všechny směry v prostoru jsou stejné) a je vyjádřena invariantností fyzikálních zákonů, zejména pohybových rovnic, s ohledem na rotace. Noetherova věta spojuje tuto invarianci s přítomností konzervované veličiny (integrálu pohybu) - momentu hybnosti .