Newtonova mehanika je študij vzročne zveze v naravnem svetu med silo, maso in gibanjem. Naravni filozof in znanstvenik iz 17. stoletja Isaac Newton je razvil niz univerzalnih principov, elegantnih v svoji preprostosti, da bi pomagal razložiti in napovedati gibanje predmetov v naravnem svetu in stopnjo, do katere ti predmeti spreminjajo svoje relativno gibanje z interakcijo z zunanjimi silami. . Newton je v svojih treh zakonih gibanja utelešal medsebojno razmerje med fizičnimi koncepti sile, mase in pospeška. Sposobnost te mehanike, da natančno opiše naravni pojav, ki ga opazujemo, izhaja iz uporabe teh ločenih zakonov gibanja.
Prvi zakon gibanja pravi, da telo v gibanju teži k temu, da ostane v gibanju, telo v mirovanju pa ostane v mirovanju. To načelo pojasnjuje koncept vztrajnosti, in sicer uporabo sile, ki je potrebna za premikanje mirujočega predmeta. Podobno se lahko upočasnitev telesa, ki se sicer giblje s konstantno hitrostjo, zgodi le, če nanj deluje zunanja sila. Na primer, krogla, izstreljena iz puške, bi nenehno nadaljevala svoje gibanje v določeni smeri, če ne bi bilo hkratnih sil gravitacije in upora zraka v atmosferi. Te sile delujejo skupaj na kroglo in povzročijo, da se ustavi na določeni razdalji od mesta, kjer je bila prvotno izstreljena.
Newtonov drugi zakon gibanja je matematična ali kvantitativna formula, ki opisuje inherentno naravo sile. Newton je domneval, da je količina uporabljene sile neposredno sorazmerna z maso telesa, pomnoženo z njegovim pospeškom ali f=ma. Če se dve različni telesi premikata s konstantnim pospeškom, bo predmet z večjo maso ustvaril večjo silo. To načelo lahko ponazorimo s primerom avtomobila in lokomotive, ki potujeta drug proti drugemu z enako hitrostjo. Ko se oba predmeta trčita, bo sila, ki deluje na avtomobil, zaradi veliko večje mase lokomotive bistveno večja.
Tretji zakon gibanja lahko povzamemo s trditvijo za vsako dejanje, obstaja enaka in nasprotna reakcija. Z drugimi besedami, sili dveh teles, ki delujeta drug na drugega, sta vedno enaki in si neposredno nasproti. Na primer, sila, ki jo izvaja baseball na palico, je enaka in nasprotna sili, ki jo lopar izvaja na baseball.
Newtonova mehanika ponuja analitična orodja, ki jih lahko opazovalec uporabi za natančno napovedovanje sprememb v gibanju telesa, ki so posledica zunanjih sil, ki delujejo nanj. Ta načela so enako uporabna za gibanje velikih nebesnih objektov ali gibanje preproste teniške žogice. Z uporabo vektorjev za prikaz velikosti in smeri telesa v gibanju ter načina, na katerega zunanje sile vplivajo na to telo, lahko opazovalec natančno napove neto rezultatsko hitrost in smer telesa – ki je vsota vseh zunanje sile, ki delujejo na to telo v danem trenutku.