Obrót synchroniczny (rotacja synchroniczna) - zjawisko obserwowane w astronomii polegające na tym, iż okres obrotu jednego ciała niebieskiego (księżyca, planety lub czasem gwiazdy) wokół własnej osi jest równy okresowi obiegu wokół drugiego ciała niebieskiego (planety lub gwiazdy), wokół którego krąży pierwsze z tych ciał. Satelita jest wówczas zwrócony do planety (gwiazdy) stale tą samą stroną. Z tego właśnie powodu nie jesteśmy w stanie zobaczyć z Ziemi całego Księżyca, lecz jedynie 59% jego powierzchni (dzięki zjawisku libracji).
W przypadku układu Ziemia-Księżyc obrót synchroniczny dotyczy samego Księżyca, jednak mogą istnieć również układy, w których obroty obu ciał uległy synchronizacji z okresem rotacji układu. Dobrym przykładem jest para Pluton i Charon, w którym oba ciała zwrócone są do siebie tą samą stroną. Taki rodzaj synchronizacji nazywa się pełnym i obserwowany jest nie tylko w układach planeta-księżyc. Spotykany jest on często w ciasnych układach podwójnych gwiazd.