Autorotacja - samostabilizujący się stan lotu samolotu (szybowca) w którym różnica sił działających na skrzydła na skutek różnic kąta natarcia, szybkości opływu i/lub stanu oderwania strug od powierzchni nośnej prowadzi do powstania i samoistnego utrzymywania momentów obrotowych wokół podłużnej i pionowej osi statku. Potencjalnie bardzo niebezpieczny stan lotu.
Typowym przykładem sytuacji w której występuje autorotacja jest korkociąg. Przed zrozumieniem zjawiska autorotacji związane z nią sytuacje prowadziły na ogół do katastrofy statku powietrznego.
Autorotacji samolotu nie należy mylić z autorotacją wiropłata (np. helikoptera), jest to zupełnie inne zjawisko.