Sebuah pesawat terbang bebas untuk berputar dalam tiga dimensi: yaw, hidung kiri atau kanan tentang sumbu berjalan ke atas dan ke bawah; pitch, hidung ke atas atau ke bawah tentang sumbu berjalan dari sayap ke sayap; dan roll, rotasi tentang sumbu berjalan dari hidung ke ekor. Sumbu secara alternatif ditunjuk sebagai vertikal, lateral (atau melintang), dan longitudinal masing-masing. Sumbu ini bergerak dengan kendaraan dan berputar relatif terhadap Bumi bersama dengan pesawat. Definisi ini secara analog diterapkan pada pesawat ruang angkasa ketika pesawat ruang angkasa berawak pertama dirancang pada akhir 1950-an.
Rotasi ini dihasilkan oleh torsi (atau momen) terhadap sumbu utama. Pada pesawat, ini sengaja diproduksi dengan cara menggerakkan permukaan kontrol, yang memvariasikan distribusi gaya aerodinamis bersih tentang pusat gravitasi kendaraan. Elevator (flap bergerak pada ekor horizontal) menghasilkan pitch, kemudi pada ekor vertikal menghasilkan yaw, dan aileron (flaps pada sayap yang bergerak berlawanan arah) menghasilkan roll. Pada pesawat ruang angkasa, momen biasanya dihasilkan oleh sistem kontrol reaksi yang terdiri dari pendorong roket kecil yang digunakan untuk menerapkan gaya dorong asimetris pada kendaraan.