ในด้านการบินวงวนบนพื้นดินคือการหมุน อย่างรวดเร็ว ของเครื่องบินปีกคงที่ในระนาบแนวนอน ( การหมุนรอบแกน แนวดิ่ง ) ขณะอยู่บนพื้นดินแรงทางอากาศ พลศาสตร์อาจทำให้ ปีกด้านที่นำหน้ายกขึ้น ซึ่งอาจทำให้ปลายปีกอีกข้างแตะพื้น ในกรณีที่รุนแรง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นผิวพื้นดินอ่อนนุ่ม) ปีกด้านในอาจจมลงไปในพื้นดิน ทำให้เครื่องบินแกว่งอย่างรุนแรงหรือแม้กระทั่งหมุนคว้าง^{[ 1 ]}ในการทดลองร่อนในช่วงแรกพี่น้องไรท์เรียกการกระทำนี้ว่าการขุดหลุม

ในเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อน ปรากฏการณ์การหมุนวนบนพื้นมักเกิดขึ้นกับเครื่องบินที่มีล้อลงจอดแบบธรรมดา เป็นหลัก เนื่องจากจุดศูนย์ถ่วงอยู่ด้านหลังล้อหลัก นอกจากนี้ยังอาจเกิดขึ้นกับเครื่องบินที่มีล้อลงจอดแบบสามล้อได้ เช่นกัน หากมีการรับน้ำหนักมากเกินไปที่ล้อหน้า ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าการกลิ้งล้อ (wheel-barrowing )

หากทิศทางการบินของเครื่องบินแตกต่างจากทิศทางการเคลื่อนที่ของเครื่องบิน จะเกิดแรงด้านข้างกระทำต่อล้อ หากแรงนี้อยู่ด้านหน้าจุดศูนย์ถ่วง โมเมนต์ที่เกิดขึ้นจะทำให้ทิศทางการบินของเครื่องบินเบี่ยงเบนไปจากทิศทางการเคลื่อนที่มากยิ่งขึ้น ซึ่งจะทำให้แรงเพิ่มขึ้นและกระบวนการนี้จะเสริมแรงกันเอง เพื่อหลีกเลี่ยงการหมุนวนบนพื้นดิน นักบินต้องตอบสนองต่อแนวโน้มการหมุนอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ยังมีอำนาจควบคุมเพียงพอที่จะต้านทานได้ เมื่อเครื่องบินหมุนเกินจุดนี้ไปแล้ว นักบินก็ไม่สามารถทำอะไรเพื่อหยุดไม่ให้เครื่องบินหมุนต่อไปได้อีก^{[ 2 ]}

การหมุนตัวบนพื้น (Ground loop) เกิดขึ้นขณะที่เครื่องบินกำลังเคลื่อนที่อยู่บนพื้น ไม่ว่าจะเป็นการวิ่งบนทางวิ่ง การลงจอดหรือการขึ้นบินการหมุนตัวบนพื้นอาจสร้างความเสียหายให้กับล้อลงจอดและปลายปีกของเครื่องบินได้ และเคยมีเหตุการณ์หมุนตัวบนพื้นอย่างรุนแรงหลายครั้งที่ทำให้มีผู้เสียชีวิต

ในกรณีของอุบัติเหตุเครื่องบินตกของสายการบินแพนแอม เที่ยวบินที่ 121 ในปี 1947 กัปตันไมเคิล เกรแฮม หนึ่งในผู้โดยสารที่รอดชีวิต กล่าวว่าการลงจอดน่าจะสำเร็จหากเครื่องยนต์บนปีกด้านซ้ายไม่จมลงไปในพื้นดิน ทำให้เครื่องบินถูกลากไปในทิศทางนั้นในลักษณะหมุนวนบนพื้นดินและแตกออกเป็นสองท่อน^{[ 3 ]}

การหมุนตัวขณะลงจอดอาจเกิดขึ้นได้เมื่อลงจอดบนพื้นโคลน พื้นถนนเปียก หรือพื้นน้ำแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีแอ่งน้ำหรือบริเวณที่เป็นน้ำแข็ง นอกจากนี้ยังอาจเกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินขึ้นจากพื้นผิวถนนลาดยาง เช่น หลังจากเครื่องยนต์ขัดข้องในเครื่องบินหลายเครื่องยนต์ ทำให้เกิดแรงขับที่ไม่สมดุล สาเหตุทั่วไปอีกประการหนึ่งคือยางหรือเบรกของล้อขัดข้อง ทำให้สูญเสียการควบคุมทิศทาง

การควบคุมการวนรอบพื้นดินอาจใช้เป็นรูปแบบพื้นฐานของการเบรกฉุกเฉินขณะลงจอด "ในกรณีที่เครื่องบินยังคงวิ่งเร็วเกินกว่าจะหยุดได้" ตามที่ Robinet กล่าวไว้ว่า "นักบินเพียงแค่เหยียบเบรกขวา (ในกรณีนี้...ไม่มีที่ใดทางด้านซ้าย) ให้แรงกว่าเบรกซ้ายและต้องการให้เครื่องบินหมุนวนเป็นวงแคบๆ บนพื้นดิน อีกวิธีหนึ่งที่จะอธิบายก็คือ เครื่องบินจะเปลี่ยนทิศทาง นี่คือการวนรอบพื้นดิน" ^{[ 4 ]}

เครื่องร่อนที่เริ่มบินขึ้นโดยมีเครื่องบินลากจูงนั้น มีความเสี่ยงที่จะเกิดการหมุนตัวกลางอากาศ (ground loop) ในสภาพที่มีลมพัดขวาง เนื่องจากกระแสลมจากใบพัดของเครื่องบินลากจูงจะสร้างแรงยกบนปีกด้านที่รับลมของเครื่องร่อนมากกว่าปีกด้านที่ต้านลม หากระบบควบคุมการบินไม่สามารถเอาชนะแนวโน้มการหมุนตัวที่ความเร็วต่ำนี้ได้ ปลายปีกด้านที่ต้านลมจะสัมผัสพื้นและทำให้เกิดการหมุนตัวกลางอากาศ นักบินเครื่องร่อนต้องปล่อยเชือกที่ลากจูงเพื่อยกเลิกการบินขึ้น เครื่องร่อนที่มีล้อหลักขนาดใหญ่และล้อท้ายหรือแผ่นรองท้ายนั้นมีความเสี่ยงเป็นพิเศษที่จะเกิดการหมุนตัวกลางอากาศในลักษณะนี้ระหว่างการบินขึ้นในสภาพที่มีลมพัดขวาง เนื่องจากมุมปะทะของปีกมีขนาดใหญ่ เครื่องร่อนที่มีล้อหน้าหรือแผ่นรองหน้าจะทำให้ปีกมีมุมปะทะที่ต่ำกว่าเมื่อเริ่มวิ่งขึ้น และมีความเสี่ยงที่จะเกิดการหมุนตัวกลางอากาศในลักษณะนี้น้อยกว่ามาก นักบินเครื่องบินลากจูงได้รับการฝึกฝนให้ชะลอการใช้กำลังเครื่องยนต์เต็มที่จนกว่าเครื่องร่อนจะเคลื่อนที่เร็วพอที่หางจะลอยขึ้นจากพื้น ซึ่งจะช่วยลดมุมปะทะของปีก

นักบินอาจตัดสินใจทำการบินวนรอบพื้นดินโดยเจตนา ซึ่งมักจะเป็นทางเลือกสุดท้ายก่อนที่จะชนกับวัตถุที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ เช่นเดียวกับกรณีของเที่ยวบิน 605 ของสายการบินไชน่าแอร์ไลน์ในกรณีเช่นนี้ พลังงานอาจถูกกระจายออกไปโดยการสร้างความเสียหายให้กับปีกของเครื่องบินเพื่อปกป้องผู้โดยสารที่นั่งอยู่ในลำตัวเครื่องบิน^{[ 5 ]}