Mælkevejens rotation er ikke konstant. Stjernerne og gassen i den indre del af galaksen roterer hurtigere end dem i den ydre del. Dette skyldes, at tyngdekraften i galaksens centrale sorte hul trækker stjernerne og gassen indad, hvilket får dem til at rotere hurtigere. Mælkevejens rotation er også påvirket af tyngdekraftens vekselvirkninger af andre galakser i den lokale gruppe.
Mælkevejens rotation er en vigtig faktor i galaksens struktur og udvikling. Rotationen er med til at forhindre galaksen i at kollapse under dens egen tyngdekraft, og den driver også galaksens spiralstruktur. Rotationen er også med til at fordele stjerner og gas i hele galaksen, og den spiller en rolle i dannelsen af stjerner og planeter.