Безразмерный момент инерции используется в астрономии для изучения и описания движения и структуры небесных тел (планет, спутников и т. д.). 1

Эта величина отображает распределение массы по глубине. 14 Например, у Луны безразмерный момент инерции близок к 0,4 (равен 0,391), поэтому предполагают, что она относительно однородна, её плотность с глубиной меняется мало. 4 Безразмерный момент инерции Земли меньше, чем у однородного шара (равен 0,335), что является аргументом в пользу существования у неё плотного ядра. 4

Одним из методов измерения безразмерного момента инерции у планет и спутников является определение доплеровского смещения радиосигнала, передаваемого АМС, пролетающей около данной планеты или спутника. 4