Synchrone rotatie of gebonden rotatie is in de astronomie de situatie waarbij van een hemellichaam de rotatieperiode om zijn eigen as gebonden is aan de omlooptijd om een ander hemellichaam. Als de rotatieperiode gelijk is aan de omlooptijd, dan betekent dit dat steeds dezelfde zijde van het hemellichaam gericht is naar de ster of planeet waar het omheen draait. De meeste manen bij planeten in het zonnestelsel hebben een synchrone rotatieperiode, vooral als de baan relatief dicht bij de planeet ligt. Het bekendste voorbeeld is de Maan van de Aarde. In dit geval duurt de rotatie van de Maan om haar as even lang als het afleggen van een volledige baan rond de Aarde (een siderische maand). Een ander voorbeeld is de Jupitermaan Ganymedes, die altijd met dezelfde zijde naar de reuzenplaneet gekeerd is.

Synchrone rotatie wordt veroorzaakt door de getijdenwerking die het zwaardere hemellichaam heeft op de satelliet. Door de getijdenwerking wordt de satelliet enigszins uitgerekt tot een ellipsoïde, met de lange as in de richting van het getijverwekkend lichaam. Door de wrijving die ontstaat als gevolg van het roteren van de satelliet ten opzichte van de ellipsoïde (de getijbergen verplaatsen zich daarbij over de satelliet) neemt de rotatiesnelheid van de satelliet af totdat de ellipsoïde een vaste plek heeft ten opzichte van de satelliet.

Bij het stelsel Pluto-Charon is de synchrone rotatie wederzijds; beide hemellichamen keren dezelfde zijde naar elkaar toe.

Veel communicatiesatellieten zijn geostationair, wat betekent dat de omlooptijd gelijk is aan de rotatietijd van de aarde en ze aan een vast punt aan de hemel lijken te staan. Ook dit is synchrone rotatie, maar die is niet door wrijving veroorzaakt en het is niet zo dat de rotatie van de aarde door getijdenkrachten veranderde en zich aanpaste bij de omlooptijd van de satelliet. In dit geval is het zelfs nodig dat de satelliet af en toe wordt bijgestuurd om in de juiste positie ten opzicht van de aarde te blijven.

Zie ook 
Synchronisatiehoogte

Hemelmechanica