若作用在剛體上的外力在垂直于轉軸的平面內，如圖4(a)所示，則外力F對該轉軸的力矩M為M=r×F。M的大小為M= Frsinθ=Fd；M的方向垂直于r與F構成的平面，可用右手螺旋定則確定，在定軸轉動中，力矩M的方向是沿著轉軸的。若作用在剛體上的外力不在垂直于轉軸的平面內，如圖4(b)所示。因定軸轉動中，平行于轉軸的外力對剛體的繞軸轉動不起作用，力F在平面內的分矢量才對剛體轉動產生影響。將力F分解為平行于轉軸的分力F和垂直于轉軸的分力F⊥只有分力F能使剛體轉動，則力矩可寫成M=r×F⊥在定軸轉動中，如果力F經過轉軸，則力矩M等于零，不能使剛體轉動；如果幾個外力同時作用在一個繞定軸轉動的剛體上，且這幾個外力都在與轉軸垂直的平面內，則它們的合外力矩等于這幾個外力矩的代數(shù)和。若剛體內各質點間存在相互作用力(內力),由于質點間的作用力總是成對出現(xiàn),并遵守牛頓第三定律，故在討論剛體的定軸轉動時，這些內力對轉軸的合內力矩為零。

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