Hitausmomentti vastaa pyörivässä liikkeessä olevan kappaleen etenemisliikkeen massaa. Hitausmomentti on riippuvainen kappaleen massasta ja massan jakautumisesta. Hitausmomentti voidaan määritellä pyörimisliikkeen hidastuvuudesta seuraavalla kaavalla: \[% Aloittaa kaavan \label{eq:electric-field} % Nimeää kaavan viittaamista varten I_c= mr^2(\frac{gt^2}{2g})(\frac{n_2}{n_2 + n_1}) \\ % Kaava\] Jossa \(m\) on työssä käytettävän punnuksen massa, \(r\) on narukehän säde, \(h\) on punnuksen putoama matka \(n_1\) pyörän kierrosten määrä siihen hetkeen, kun punnus irtoaa. \(n_2\) on pyörän pyörimät kierrokset, kunnes se pysähtyy ja \(g\) putoamiskiihtyvyys \(9,81m/s^2\).
Vauhtipyörästä tulee fysikaalinen heiluri, kun ripustamme sen mistä tahansa keskipisteen c ulkopuolisesta pisteestä z. Tällöin hitausmomentti on suurempi, kuin edellä lasketussa. Kun ripustamme vauhtipyörän pisteestä z, voimme määrittää vauhtipyörän hitausmomentin heilahdusliikkeen jaksonajasta Stainerin säännöllä: \[% Aloittaa kaavan I_z = I_c + Mb^2 \\\] tässä \(M\) on vauhtipyörän massa, \(b\) on pisteen z etäisyys keskipisteestä c, \(I_c\) on hitausmomentti keskipisteessä c.
Voimme myös määrittää hitausmomentin keskipisteen c suhteen täysin laskennallisesti seuraavalla kaavalla: \[I_c = \frac{1}{2}MR^2 \\\] missä \(M\) on vauhtipyörän massa ja \(R\) on vauhtipyörän säde.
Vauhtipyörän ominaisuuksia käytetään hyväksi mm. Autojen moottoreissa tasoittamaan moottorin pyörintää, sekä esimerkiksi KERS järjestelmissä kineettisen energian vastaanottajana, josta sitä voidaan myöhemmin käyttää esimerkiksi kiihdytykseen.