物理學的普遍定律之一。反映質點和質點系圍繞一點或一軸運動的普遍規律。如一品質為 m的質點受指向固定中心O的向心力F的作用(圖1),因力FO點的力矩為零,根據牛頓第二定律(見牛頓運動定律)可推得質點對O點的角動量守恒,Lo=r×mv=常矢量,此常矢量決定於運動的起始條件,r為質點對於O點的矢徑,v為質點的速度。如將太陽看成固定中心, 行星看成質點,則角動量守恒表明行星軌道必在一平面上。矢徑在相等的時間內掃過的面積相等,這就是開普勒行星運動三定律(見開普勒定律)之一。

  一孤立質點系統,如不受外力或外界場的作用,質點之間的內力服從牛頓第三定律(見牛頓運動定律)Fij=-Fij(圖2)。內力系對固定點O的主矩

,質點系統對O點的角動量守恒。即 常矢量決定於運動起始條件。如質點系統受到的外力系對某一固定軸之矩的代數和為零,則質點系統對此軸的角動量守恒。

  角動量守恒是參照系轉動時勢能不變性的結果,如勢能U 僅取決於兩質點間的距離大小,而和其方向無關,UU(|ri-rj|),則參照系統轉動時U是不變量。此時質點之間的相互作用力必通過兩質點連線,即與ri-rj矢量共線,而且Fij=-Fij,這就保證瞭角動量守恒。由此可見,角動量守恒反映瞭空間各向同性。

  角動量守恒也是微觀物理學中的重要基本規律。在基本粒子衰變、碰撞和轉變過程中都遵守反映自然界普遍規律的守恒定律,如能量守恒定律、動量守恒定律和角動量守恒定律等,W.泡利於1931年根據守恒定律推測自由中子衰變時有反中微子產生,1956年後為實驗所證實。