Astrorotalia es un género de foraminífero planctónico de la familia Globorotaliidae, de la superfamilia Globorotalioidea, del suborden Globigerinina y del orden Globigerinida. Su especie tipo es Astrorotalia sterlaria. Su rango cronoestratigráfico abarca el Ypresiense superior (Eoceno inferior).
Astrorotalia incluía especies con conchas trocoespiraladas, de trocospira plana y forma estrellada; sus cámaras eran ovaladas y, las últimas, alargadas radialmente, con una tubuloespina gruesa que parte desde la parte media de cada cámara; sus suturas intercamerales eran radiales o ligeramente curvadas, e incididas; su contorno ecuatorial era estrellado; su periferia era aguda, con muricocarena poco desarrollada; su ombligo era amplio y somero; su abertura principal era interiomarginal, umbilical-extraumbililcal, con forma de ranura asimétrica y protegida por un pórtico; los pórticos de la aberturas de las cámaras precedentes se unen en el área umbilical; presentaban pared calcítica hialina, perforada con poros en copa y superficie lisa a pustulosa (muricada).
Clasificaciones posteriores han incluido Astrorotalia en la familia Planorotalitidae y en la superfamilia Globigerinoidea. Astrorotalia se considera un sinónimo subjetivo posterior de Planorotalites, ya que su especie tipo ha sido considerada un sinónimo subjetivo posterior de Planorotalites palmerae.
Astrorotalia incluye foraminíferos con un modo de vida planctónico, de distribución latitudinal preferentemente tropical, y habitantes pelágicos de aguas profundas (medio mesopelágico inferior a batipelágico superior).
Astrorotalia incluye a la siguiente especie:
En Astrorotalia se ha considerado el siguiente subgénero:
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