Rotoru sistēma attiecas uz dzenskrūvei līdzīgu mehānismu, kas ir piestiprināts helikoptera augšpusē. Sistēma sastāv no vairākiem asmeņiem, kas savienoti ar rumbu, kas ir piestiprināts pie lidmašīnas masta. Rotoru sistēmas ir atbildīgas par helikoptera vertikālu kustību un piedziņu. Šīs sistēmas trīs galvenās variācijas ir šarnīrveida, puscieta un stingra.
Helikopteri paļaujas uz galveno rotoru, kas atrodas kuģa augšpusē, gan pacelšanai, gan vilcei. Pacēlājs ir atbildīgs par vertikālu kustību un helikoptera svara noturēšanu, kad tas ir gaisā, savukārt vilce ir atbildīga par kuģa virzīšanu uz augšu. Vilces spēks nosaka kustības uz priekšu, sānu un atpakaļgaitu. Līdzīgi kā ar propelleru darbināmām lidmašīnām, lāpstiņu kustība pa gaisu rada vilci, nevis pašu dzinēju. Atšķirībā no dzenskrūves lidmašīnām, helikoptera lāpstiņas ir atbildīgas arī par pacelšanos, kas apgrūtina pārvietošanos pēc pacelšanās.
Lai gan ir dažādi rotoru sistēmu dizaini, vairums no tiem satur vienus un tos pašus galvenos konstrukcijas elementus. Rotoru sistēmas ir piestiprinātas pie centrālā masta, kas paceļas no helikoptera dzinēja un transmisijas. Masts ir viens stars, ko griež dzinējs un kas liek masta augšpusē esošajām lāpstiņām griezties. Zem asmeņiem atrodas rumba, kas sastāv no dažādiem mehānismiem, kas ļauj regulēt asmeņus lidojumam dažādās vidēs.
2011. gadā lielākā daļa ekspluatācijā esošo helikopteru izmanto šarnīrveida rotoru sistēmu. Šarnīrveida sistēmās tiek izmantoti trīs vai vairāk asmeņi ar eņģēm, kas ļauj katram asmenim kustēties atsevišķi. Asmeņi var kustēties uz augšu un uz leju attiecībā pret rumbu, uz priekšu un atpakaļ, un tos var noliekt attiecībā pret centrālo paralēlo asi, kas iet cauri asmens garumā. Tas ir izdevīgi lielākajā daļā vidi un ir lētāks nekā bezeņģes līdzinieks.
Cietā rotoru sistēma, kas spēj pildīt tādas pašas funkcijas kā šarnīrveida sistēma, atsakās no tradicionālajām šarnīrveida eņģēm. Tā vietā stingrā sistēma nodrošina tādu pašu katra asmeņa individuālo kustību kā šarnīrveida sistēma, izmantojot kompozītmateriālus un elastomēra gultņus. Šie materiāli ļauj lāpstiņām un rotora sistēmas daļām saliekties, novēršot vajadzību pēc eņģēm. Liekšanas asmeņi samazina svārstības un uzlabo lidmašīnas reaģētspēju. Cietās rotoru sistēmas bieži izmanto specializētās lidmašīnās, piemēram, militārajās lidmašīnās, kur cena nerada bažas, bet ir ierobežota citās jomās augsto izmaksu dēļ.
Puscietām rotoru sistēmām ir tikai divi lāpstiņas, un neviena no tām nav spējīga patstāvīgi kustēties. Tā vietā visa rumba lidojuma laikā pārvietojas uz masta. Šo sistēmu sauc arī par šūpoles rotoru asmeņu kustības dēļ. Kad rumba sasveras un viens asmens virzās uz leju, pretējais asmens tiek piespiests uz augšu. Šī sistēma netiek izmantota tik bieži kā pārējās divas.