Vue de dessus depuis le pôle galactique nord, la Voie lactée tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, entraînant les bras spiraux dans son mouvement. La période de rotation est d'autant plus longue que la distance au centre de la Galaxie est élevée. Au voisinage du Système solaire, la période de rotation est supérieure à 200 millions d'années : la vitesse du Système solaire due à la rotation de la Galaxie est d'environ 270 km/s.