egy test tömegeloszlását jellemző mennyiség, amely a tömeggel együtt a test tehetetlenségének mértékegysége a nem transzlációs mozgás során. A mechanikában megkülönböztetnek (1) axiális tehetetlenségi nyomatékokat és (2) tehetetlenségi termékeket. A
egyenlet által meghatározott mennyiséget a test z tengelyre vonatkoztatott axiális tehetetlenségi nyomatékának nevezzük; ebben az egyenletben a w, a test pontjainak tömegei, a mi a pontoknak a z tengelytől mért távolságai, ρ a tömegsűrűség, V pedig a test térfogata. Az Iz mennyiség a test tehetetlenségének mértékegysége, amikor a test a tengely körül forog. A tengelyirányú tehetetlenségi nyomatékot a k lineáris mennyiséggel – a girokerekséggel – is ki lehet fejezni az Iz = Mk2 képlet szerint, ahol M a test tömege. A tehetetlenségi nyomaték méretei L2M, mértékegységei pedig kg ⋅ m2 vagy g ⋅ cm2.
Az egyenletekkel
(2) Ixy = Σ mixiyi, Iyz = Σ miyizi, Izx
vagy a megfelelő térfogati integrálokkal meghatározott mennyiségeket az O pontban lévő x, y, z derékszögű tengelyrendszerre vonatkoztatott tehetetlenségi termékeknek nevezzük, ezek a mennyiségek a tömegek dinamikus egyensúlytalanságának jellemzői. Például, amikor egy test a z tengely körül forog, a tengelyt tartó csapágyakra ható nyomóerők az Ixz és Iyz értékeitől függnek.
A z és z′ párhuzamos tengelyekhez viszonyított tehetetlenségi nyomatékok a
(3) Iz = Iz′ + Md2
egyenlettel állnak kapcsolatban, ahol z′ a test tömegközéppontján áthaladó tengely, d pedig a tengelyek közötti távolság (Huygens-tétel).
A tehetetlenségi nyomatékot bármely olyan Ol tengelyhez képest, amelynek a, α β és γ irányú koszinuszai vannak, és amely az O origón halad át, a következő képlet szerint találjuk meg
(4) Iol = Ixα2 + Iyβ2 + Izγ2 – 2Ixy α β – 2Ixy β γ – 2Izx γ α
A hat mennyiség ismeretében Ix, Iy, Iz, Iz, Ixy, Iyz és Izx ismeretében a (4) és (3) képletek segítségével egymás után kiszámíthatjuk egy test bármely tengelyhez viszonyított tehetetlenségi nyomatékainak és szorzatainak teljes halmazát. Ez a hat mennyiség határozza meg a test tehetetlenségi tenzorát. A test minden pontján keresztül három egymásra merőleges tengelyt – a fő tehetetlenségi tengelyeket – húzhatunk, amelyekre Ixy = Iyz = Izx = 0. Ezután a test bármely tengelyre vonatkozó tehetetlenségi nyomatéka meghatározható, ha a fő tehetetlenségi tengelyek és a fő tengelyekre vonatkozó tehetetlenségi nyomatékok ismertek.
A bonyolult alakú testek tehetetlenségi nyomatékait általában kísérletileg határozzuk meg. A tehetetlenségi nyomaték fogalmát széles körben használják a mechanika és a mérnöki tudományok számos problémájának megoldásában.