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Zwei Unwuchten (hier als Pfeile dargestellt) können zwar den gleichen Betrag haben, jedoch in ihrer Winkellage genau um 180° zueinander versetzt sein. Diese Unwuchtverteilung lässt sich durch Auspendeln nicht mehr feststellen, denn der Rotor nimmt in Ruhe keine eindeutige Lage mehr an. Der drehende Rotor führt eine Taumelbewegung um seine Hochachse (senkrecht zur Drehachse) aus, denn die beiden Unwuchten üben ein Moment aus. Folglich wird diese Art der Unwuchtverteilung als Momentenunwucht bezeichnet.
Zur Korrektur der Momentenunwucht ist ein Gegenmoment erforderlich, also zwei gleich große Korrekturunwuchten, die, entsprechend der ursprünglichen Unwucht, in den beiden Ausgleichsebenen um 180° versetzt angeordnet werden. Momentenunwuchten müssen vor allem bei langgestreckten walzenförmigen Rotoren berücksichtigt werden. Zum Auswuchten eignen sich daher besonders Horizontal-Auswuchtmaschinen.