La nutación se refiere a los movimientos de flexión de tallos, raíces, hojas y otros órganos de la planta causados por diferencias en el crecimiento en diferentes partes del órgano. La circunnutación se refiere específicamente a los movimientos circulares a menudo exhibidos por las puntas de los tallos de las plantas en crecimiento, causados por ciclos repetidos de diferencias en el crecimiento alrededor de los lados del tallo alargado. Los movimientos nutacionales generalmente se distinguen de los movimientos «variacionales» causados por diferencias temporales en la presión del agua dentro de las células de la planta (turgencia).
La nutación simple se produce en hojas planas y pétalos de flores, causada por el crecimiento desigual de los dos lados de la superficie. Por ejemplo, en las yemas de las hojas jóvenes, la superficie exterior de cada hojita crece más rápido, lo que hace que se curve sobre sus vecinas y forme una yema compacta. A medida que el brote se expande, el crecimiento se vuelve más rápido en la superficie interna de las hojas, lo que hace que el brote se abra y las hojas se aplanen. Una desigualdad de crecimiento similar, pero más localizada, conduce al plegamiento y al enrollamiento de la hoja en la yema, y a las formas cambiantes de los pétalos de flores.
Los movimientos circunnutacionales son más obvios en las plántulas en crecimiento, donde la combinación de movimiento circular y crecimiento ascendente hace que la punta se mueva hacia arriba en una trayectoria espiral. El primer análisis detallado de la circunnutación fue El Poder del movimiento en las plantas de Charles Darwin; concluyó que la mayoría de los movimientos de las plantas eran modificaciones de la circunnutación, pero ahora se conocen muchos contraejemplos. La circunnutación no es una respuesta directa a la gravedad o a la dirección de la iluminación, pero estos factores y muchos procesos fisiológicos pueden influir en su dirección, sincronización y amplitud.
Aunque la función de circunnutación en la mayoría de las plantas no se conoce, muchas plantas entrelazadas han adaptado estos movimientos para ayudarlas a encontrar y cordar alrededor de objetos verticales como troncos de árboles, y para ayudar a que los zarcillos encuentren y enrollen alrededor de soportes más pequeños. Las puntas de crecimiento de la vid o zarcillo inicialmente se balancean en círculos anchos que maximizan su probabilidad de chocar contra un obstáculo (un soporte potencial). Una vez que se encuentra el obstáculo, los círculos se contraen, haciendo que la vid o el zarcillo se enrollen alrededor del soporte a medida que crece.