心理旋轉指單憑心理運作(補考實際操作),將所知覺之對象予以旋轉,從而獲得正確知覺經驗的心理歷程。
70年初庫柏和謝波娜(Cooper & Shepard1973)用減法反應時實驗證明了心理旋轉的存在。Cooper等人用不同傾斜角度的正和反(鏡像)的字母,如非對稱性字母或數字R、J、2、5等來研究表象的旋轉。實驗表明:當圖片(字母)旋轉180°時,無論正反,反應時最長,而當圖片(字母)旋轉0°時,反應最短。這說明樣本偏離正位度數越大,所需的心理旋轉越多,時間也就越長,人們在進行表象加工時可能存在一種心理旋轉範式。
心理旋轉反應了個體的空間客體加工能力,存在著性別差異和年齡差異,一般而言男性表現優於女性,但測驗成績可隨練習次數增多而提高。