地球不停地绕自转轴自西向东自转，各种天体东升西落的现象就是地球自转的反映。地球自转是最早用来作为计量时间的基准（见时间及其计量），这就形成了通常所用的时间单位——日。二十世纪以来，天文学的一项重要发现，是确认地球自转速度是不均匀的，从而动摇了以地球自转作为计量时间的传统观念，出现了历书时和原子时。到目前为止，人们发现地球自转速度有三种变化：长期减慢、不规则变化和周期变化。
地球自转的长期减慢，使日长在一个世纪内大约增长1～2毫秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间，二千年来累计慢了两个多小时。地球自转的长期减慢，可以通过对月球、太阳和行星的观测资料以及古代日月食资料的分析加以确认。通过对古珊瑚化石生长线的研究，可以知道地质时期地球自转的情况。例如，人们发现在泥盆纪中期，即3亿7千万年以前，每年约有400天左右，这与天文论证的地球自转长期减慢的量级是一致的。引起地球自转的长期减慢的主要原因，可能是潮汐摩擦。潮汐摩擦引起地球自转角动量减少，同时使月球离地球越来越远，进而使月球绕地球公转的周期变长。这种潮汐摩擦作用主要发生在浅海地区。另外，地球半径的胀缩，地核增生，地核与地幔之间的耦合也可能会引起地球自转的长期变化。
地球自转速度除长期减慢外，还存在着时快时慢的不规则变化。这种不规则变化同样可以在月球、太阳和行星的观测资料以及天文测时的资料中得到证实。根据变化的情况，大致可以分为三种:几十年或更长的一段时间内的相对变化；几年到十年的时间内的相对变化；几星期到几个月的时间内的相对变化。前两种变化相对来说比较平稳，而最后一种变化是相当剧烈的。产生这些不规则变化的机制，目前尚无定论。比较平稳的变化可能是由于地幔与地核之间的角动量交换或海平面和冰川的变化引起的；而比较剧烈的变化可能是由于风的作用引起的。
地球自转速度季节性的周期变化是在二十世纪三十年代发现的。除春天变慢和秋天变快的周年变化外，还有半年周期的变化。这些变化的振幅和位相，相对来说，比较稳定。相应的物理机制也研究得比较成熟，看法比较一致。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由风的季节性变化引起的。半年变化的振幅约为 9毫秒，主要是由太阳潮汐引起的。由于天文测时精度的不断提高，在六十年代末，从观测资料中求得了地球自转速度的一些微小的短周期变化，其周期主要是一个月和半个月，振幅的量级只有1毫秒左右，这主要是由月球潮汐引起的。
地转偏向力又叫Coriolis Force，中文通常翻译作科里奥利力。形象点我想可以这样解释。假设地心是静止的（这样比较简单，如果还要考虑地球公转那就复杂的多了，但是地球公转对 Coriolis Force影响不大，至少是对我们经常看到的那些现象影响不大）。因为地球上各点都是绕着地轴作圆周运动。在这里我们就姑且认为地轴是不变的吧，也就是地轴始终是沿着一个方向，然后假设地球运动角速度是不变的，也就是说地球不会一下自转的快一下自转的慢，再加上刚才的假设（地心静止），现在地球被抽象成了一个绕着通过球心的一条直线作匀速自转的球体。那么现在球体上每一个点都绕着地轴作匀速圆周运动，运动半径是从该点作地轴垂线，垂线与地轴交点到该点的距离就是运动半径。
那么现在很明显，随着纬度不同，地表每个点的运动速率都不一样（因为半径不同），但是地表各点运动角速度是一样的。那么当一个物体从低纬向高纬地区运动的话（比如说从赤道向北极运动，对应北半球的情况），这个物体线速度越来越小。可是物体都是有惯性的，这物体有保持自己运动线速度的趋势，也就是说在一个相对地表静止的地方（相对地表静止的参照系）来观察这个物体，会发现它在向北运动的过程中老是有种向东的运动的趋势（因为地球自西向东转，赤道向东运动速率最大，南北极点最小）。可是根据牛顿的运动定律，要改变物体的运动状态或者运动趋势必须有外力。那么也就是说这个在北半球从南向北运动的物体受到了一个向东的力。这个力我们就叫做科里奥利力。
说得更专业一点呢，科里奥利力不是我们通常所说的那种有施力物体的力，它是非惯性参照系中的一个等效力。也就是说这东西实际上可以说是个力场。
如果想象一下如果观察者坐在这个运动物体上，那么自北向南运动时受到向西的力，所以右转，自南向北运动时受到向东的力，也是右转，看吧,偏向了。南半球相反,所有东东一起向左偏.具体表现就是南北半球龙卷风旋转方向相反,冲马桶的水流产生的漩涡方向也是相反的......
