La rotation de la Voie lactée n'est pas constante. Les étoiles et le gaz situés à l’intérieur de la galaxie tournent plus rapidement que ceux situés à l’extérieur. En effet, la force gravitationnelle du trou noir central de la galaxie attire les étoiles et le gaz vers l'intérieur, les faisant tourner plus rapidement. La rotation de la Voie Lactée est également affectée par les interactions gravitationnelles des autres galaxies du Groupe Local.
La rotation de la Voie lactée est un facteur important dans la structure et l'évolution de la galaxie. La rotation aide à empêcher la galaxie de s’effondrer sous sa propre gravité et entraîne également la structure spirale de la galaxie. La rotation contribue également à la répartition des étoiles et du gaz dans toute la galaxie et joue un rôle dans la formation des étoiles et des planètes.