Moment bezwładności (masy) – miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym względem określonej, ustalonej osi obrotu.
Wymiarem fizycznym momentu bezwładności jest masa razy długość². Jednostką miary momentu bezwładności w układzie SI jest kg·m².
Moment bezwładności odgrywa analogiczną rolę w dynamice ruchu obrotowego jak masa w dynamice ruchu postępowego. W ruchu postępowym masa, oznaczana wyraża bezwładność, czyli „opór” stawiany przez ciało podczas przyspieszania lub hamowania, zatem pojawia się w równaniach dynamiki jako współczynnik proporcjonalności pomiędzy działającą siłą i uzyskanym przyspieszeniem pędem i prędkością oraz (w połówce) pomiędzy energią kinetyczną i kwadratem prędkości:
Podobnie w ruchu obrotowym (przy ustalonej osi obrotu) moment bezwładności wyraża opór stawiany przez ciało przy zmianie prędkości obrotowej, i występuje jako współczynnik proporcjonalności pomiędzy napędzającym momentem siły i uzyskanym w jego wyniku przyspieszeniem kątowym momentem pędu i prędkością kątową oraz (w połówce) pomiędzy energią kinetyczną i kwadratem prędkości kątowej: