在物理学里，垂直轴定理（也叫“正交轴定理”）可以用来计算一片薄片的转动惯量。思考一个直角座标系，其中两个座标轴都包含与平行于此薄片；如果已知此薄片对于这两个座标轴的转动惯量，则垂直轴定则可以用来计算薄片对于第三个座标轴的转动惯量。

假设OXYZ座标系统的 X-轴与 Y-轴都包含与平行于此薄片，而 Z-轴垂直于薄片的面。 与 分别代表薄片对于 X-轴与 Y-轴的转动惯量．那么，薄片对于 Z-轴的转动惯量为

垂直轴定理、平行轴定理、与伸展定则可以用来计算许多不同形状的物体的转动惯量。

In physics, the perpendicular axis theorem (or plane figure theorem) can be used to determine the moment of inertia of a rigid object that lies entirely within a plane, about an axis perpendicular to the plane, given the moments of inertia of the object about two perpendicular axes lying within the plane. The axes must all pass through a single point in the plane.