कोणीय वेग $(\vec{\omega})$ को एक सदिश राशि के रूप में परिभाषित किया गया है क्योंकि इसमें परिमाण और एक विशिष्ट दिशा दोनों होते हैं।
कोणीय वेग सदिश की दिशा दाएं हाथ के पेंच के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है: यदि आप अपने दाहिने हाथ की उंगलियों को वस्तु के घूर्णन की दिशा में मोड़ते हैं, तो फैला हुआ अंगूठा कोणीय वेग सदिश $(\vec{\omega})$ की दिशा को इंगित करता है।
वैकल्पिक रूप से, यदि एक दाएं हाथ के पेंच को वस्तु के घूर्णन की दिशा में घुमाया जाता है, तो जिस दिशा में पेंच आगे बढ़ता है, वह कोणीय वेग सदिश की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है।
जैसा कि चित्र $(a)$ में दिखाया गया है, कोणीय वेग सदिश हमेशा घूर्णन की धुरी के अनुदिश होता है। वामावर्त (anti-clockwise) दिशा में घूमने वाली वस्तु के लिए, कोणीय वेग बाहर की ओर (धनात्मक) निर्देशित होता है, और दक्षिणावर्त (clockwise) घूर्णन के लिए, यह अंदर की ओर (ऋणात्मक) निर्देशित होता है।