Phép quay thuận chiều $\alpha ^\circ$ (0° < $\alpha ^\circ$ < 360°) tâm O giữ nguyên điểm O, biến điểm A khác điểm O thành điểm A’ thuộc đường tròn (O; OA) sao cho tia OA quay thuận chiều kim đồng hồ đến tia OB thì điểm A tạo nên cung AmA’ có số đo $\alpha ^\circ$ (hình a).

Định nghĩa tương tự cho phép quay ngược chiều $\alpha ^\circ$ tâm O (hình b).

Chú ý: Phép quay 0° và phép quay 360° giữ nguyên mọi điểm.

Nếu phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O biến điểm A thành điểm A’ thì điểm A’ được gọi là ảnh của điểm A qua phép quay này.

Cho hình P. Với mỗi điểm M thuộc hình P, ta xác định được điểm M’ là ảnh của M qua phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O. Tất cả các điểm M’ tạo thành hình P’. Ta gọi hình P’ là ảnh của hình P qua phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O. Ta cũng nói phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O biến điểm P thành hình P’.

Nếu phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O biến mỗi điểm M thuộc đa giác đều P thành điểm M’ thuộc P thì ta nói phép quay $\alpha ^\circ$ tâm O giữ nguyên đa giác đều P.