Mekanika Newton adalah studi tentang hubungan kausal, di alam, antara gaya, massa, dan gerak. Filsuf alam dan ilmuwan abad ke-17 Isaac Newton mengembangkan seperangkat prinsip universal, elegan dalam kesederhanaannya, untuk membantu menjelaskan dan memprediksi gerakan objek di alam, dan sejauh mana objek ini mengubah gerakan relatifnya dengan berinteraksi dengan kekuatan eksternal . Newton mewujudkan hubungan timbal balik antara konsep fisik gaya, massa, dan percepatan ke dalam tiga hukum geraknya. Kemampuan mekanika ini untuk secara akurat menggambarkan fenomena alam yang diamati berasal dari penerapan hukum gerak yang berbeda ini.
Hukum gerak pertama menyatakan bahwa benda yang bergerak cenderung untuk tetap bergerak, dan benda yang diam cenderung untuk tetap diam. Prinsip ini menjelaskan konsep inersia, yaitu penerapan gaya yang diperlukan untuk menggerakkan suatu benda yang diam. Demikian pula, perlambatan benda, jika tidak bergerak dengan kecepatan konstan, hanya dapat terjadi ketika gaya luar bekerja padanya. Misalnya, peluru yang ditembakkan dari senapan akan terus bergerak ke arah tertentu tanpa henti, jika bukan karena gaya gravitasi dan hambatan udara di atmosfer secara bersamaan. Gaya-gaya ini bekerja bersama pada peluru untuk membuatnya berhenti pada jarak tertentu dari tempat peluru itu pertama kali ditembakkan.
Hukum kedua Newton tentang gerak adalah rumus matematika atau kuantitatif yang menjelaskan sifat inheren gaya. Newton mendalilkan bahwa jumlah gaya yang diberikan berbanding lurus dengan massa benda, kali percepatannya, atau f = ma. Jika dua benda berbeda bergerak dengan percepatan konstan, benda dengan massa lebih besar akan menghasilkan gaya yang lebih besar. Prinsip ini dapat diilustrasikan dengan contoh mobil dan lokomotif yang bergerak menuju satu sama lain dengan kecepatan yang sama. Ketika kedua benda bertabrakan, gaya yang diberikan pada mobil akan jauh lebih besar karena massa lokomotif yang jauh lebih besar.
Hukum ketiga gerak dapat diringkas dengan pernyataan untuk setiap tindakan, ada reaksi yang sama dan berlawanan. Dengan kata lain, gaya dua benda yang bekerja satu sama lain selalu sama dan berlawanan secara langsung. Misalnya, gaya yang diberikan bola bisbol pada pemukul adalah sama dan berlawanan dengan gaya yang diberikan pemukul pada bola bisbol.
Mekanika Newton menyediakan alat analitik yang dapat digunakan pengamat untuk memprediksi secara akurat perubahan gerakan benda yang dihasilkan dari gaya eksternal yang bekerja padanya. Prinsip-prinsip ini juga berlaku untuk pergerakan benda-benda angkasa yang besar atau gerakan bola tenis sederhana. Dengan menggunakan vektor untuk menggambarkan besar dan arah suatu benda yang sedang bergerak, serta cara gaya eksternal mempengaruhi benda tersebut, seorang pengamat dapat secara akurat memprediksi kecepatan dan arah resultan bersih suatu benda — yang merupakan jumlah dari semua gaya luar yang bekerja pada benda tersebut pada suatu titik waktu tertentu.