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角动量（angular momentum）是描述物体转动状态的物理量。相对于惯性参考系中的指定原点，质点的角动量定义为位置向量与动量的叉积，即 L＝r×p。其中，r 是质点相对于原点的位置向量，p 是其动量。角动量具有大小和方向，属于赝矢量；其方向由叉积规则确定，并与 r、p 所在平面垂直。
由于定义包含位置向量，角动量必须相对于选定的原点描述。在线动量 p＝mv 的条件下，角动量也可写成 L＝r×mv。对于绕轴转动的质点模型，角动量可进一步用转动惯量 I 和角速度向量 ω 表示为 L＝Iω。
合外力矩决定角动量随时间的变化，关系为 τnet＝dL/dt。这一关系对应平动中的 F＝dP/dt：力改变动量，力矩则改变角动量。当物体受到非零合外力矩时，其角动量可在大小、方向或两方面发生变化。
如果物体或系统所受的合外力矩为零，角动量便保持守恒。角动量守恒的条件与线动量守恒的条件不同，两者不能直接互相推导。静电力和万有引力属于径向力，在力的作用线通过参考原点时不会产生相对于该原点的力矩。行星在万有引力作用下的运动因此满足角动量守恒，并对应开普勒第二定律。
经典角动量关系由位置向量 r、动量 p、角动量 L 和外力矩 τ 构成。分析转动系统时，还可使用质量 m、速度 v、角速度 ω 与转动惯量 I。转动惯量反映质量相对于转轴的分布，并与角速度共同描述转动状态；外力矩则控制角动量的时间变化。
在量子力学中，角动量不是任意连续取值，而是以约化普朗克常数 ℏ 为尺度量子化。轨道运动产生轨道角动量，许多亚原子粒子还具有与空间运动无关的内禀角动量，即自旋。自旋可按 ℏ/2 的倍数出现。
不同方向的角动量分量满足非对易关系 [Li,Lj]＝iℏεijkLk，因此各方向分量不能同时被精确确定。角动量平方 L² 可与任意选定方向的一个分量同时确定。常以 z 轴为选定方向，其共同本征态写作 |l,m⟩，并满足 L²|l,m⟩＝ℏ²l(l＋1)|l,m⟩、Lz|l,m⟩＝ℏm|l,m⟩；l 为非负整数，m 为介于 −l 与 l 之间的整数。
角动量守恒可用于分析行星运动等由中心力控制的系统，也用于描述物体转动状态在力矩作用下的改变。在分子物理与统计力学中，分子的旋转能量可写成 E＝Lz²/(2I)。高温或转动惯量较大时，量子能级之间的变化可近似为连续；低温或转动惯量较小时，离散的角动量能级会明显影响旋转对平均能量的贡献。
在量子系统中，角动量理论用于描述轨道角动量、自旋、球谐函数及相应的量子态。它把宏观转动、中心力运动与微观粒子的量子化旋转性质纳入同一组物理概念之中。
