M53 présente une forte rotation interne dans ses régions centrales à profil radial complexe, caractérisé par une distribution différentielle du moment cinétique ainsi que par une variation radiale de l’angle de position de l'axe principal de rotation.  L'analyse des courbes de rotations des étoiles de l’amas montre clairement une rotation différentielle au sein de l’amas, avec diminution de l'amplitude de la rotation en fonction de l'augmentation du rayon. Un tel gradient radial suggère un découplage entre la rotation interne de l'amas - marquée par la formation et la dynamique initiales de l'amas - et celle de la région externe qui semble être affectée par l’interaction de l'amas avec les champs de marée de la Voie lactée et éventuellement avec l'amas voisin NGC 5053.