De hoekversnelling van een roterend object is de verandering van de hoeksnelheid per eenheid van tijd. Dat houdt in dat de hoekversnelling de afgeleide naar de tijd is van de hoeksnelheid :
Is de hoeksnelheid gemeten is in rad/s en de tijd in s, dan wordt de hoekversnelling uitgedrukt in rad/s2.
De hoekversnelling is een pseudovector gericht langs de rotatieas.
Bij een beweging op een cirkel met straal is er een eenvoudig verband met de lineaire versnelling:
De tangentiële component van de versnelling wordt gegeven door en is een vector rakend aan de cirkel.
De normale component van de versnelling wordt gegeven door en is een vector gericht naar de rotatieas.