Рух артилерійського снаряду у повітрі відбувається під дією двох сил: сили тяжіння та сили опору повітря. Сила тяжіння прикладена до ЦМ снаряду та діє у вертикальному напрямку. Сила опору повітря для артилерійських снарядів, що обертаються, прикладена між ЦМ і вершиною снаряда у точці, яка називається центром опору повітря.
Положення центру опору може бути визначено тільки експериментальним методом. Для вияснення дії сили опору повітря R на рух снаряда прикладемо до його ЦМ дві сили R1 і R2, які рівні силі опору повітря R, паралельно їй направлені і протилежні по напрямку. Оскільки сума їх дорівнює нулю, то їхня спільна дія не може змінити рух снаряда.
Сили R і R2 утворюють пару сил, яка прагне перекинути снаряд відносно дотичної до траєкторії. Силу R1 можна розкласти на дві складові: складову RT, яка протилежна вектору швидкості і являється силою лобового опору, і складову RN, перпендикулярну вектору швидкості та являється нормальною силою.
Перша зі складових змінює швидкість руху ЦМ за величиною (зменшує її); друга – по напрямку та залежить від наявності кута між віссю снаряду та дотичної до траєкторії (кут нутації δ). При куті нутації, що дорівнює нулю, всі дії сили опору повітря зводяться до дії сили лобового опору.
На снаряд, який стабілізується обертанням, крім дотичної і нормальної складової, діють інші складові сили опору повітря: підйомна сила і бокова сила. Виникнення цих сил пов’язано із обертанням снаряда.
Внаслідок тертя поверхня снаряду, що обертається, захоплює за собою частинки повітря і навколо снаряду утворюється циркуляційний (круговий) потік. Циркуляційний потік взаємодіє з потоком, що набігає на снаряд, який перпендикулярний осі снаряду. В області А потік, що набігає та циркуляційний потік мають протилежні напрямки, тому тут створюється ущільнення та підвищений тиск повітря.
Із протилежної сторони снаряда, в області В, навпаки, швидкість потоку, що набігає складається зі швидкістю циркуляційного потоку, внаслідок чого утворюється розрідження повітря, тобто тиск повітря в цій зоні зменшується. У результаті різниці в тиску повітря на снаряд виникає підйомна сила, яка перпендикулярна напрямку потоку, що набігає, і осі снаряду та направлена від області з підвищеним тиском до області з пониженим тиском.