Pendelfysik används för att beskriva den svängande rörelsen hos en pendel som orsakas av gravitationen. För att skapa en pendel hängs en vikt, som kallas en bob, från en fast punkt, som kallas en pivot. Genom att dra pendeln bakåt och släppa kommer den att svänga fram och tillbaka på grund av tyngdkraften och spänningen längs med snöret eller vajern som vikten hängs i. Rörelsen fortsätter som ett resultat av tröghet.
Enligt den grundläggande tröghetslagen, oavsett om en kropp är i vila eller i rörelse, kommer den att fortsätta i det tillståndet om den inte påverkas av en yttre kraft. När det gäller pendelfysik kommer pendeln att fortsätta att svänga om inte en yttre kraft verkar för att stoppa den. Eftersom inga yttre krafter verkar på den, kan den fortsätta att svänga i det oändliga genom samma båge.
Verkan av en pendel är ett bra exempel på bevarande av mekanisk energi. Denna fysiklag säger att energin i ett system alltid förblir konstant. Med andra ord, summan av energin är alltid densamma och energi kan inte skapas eller förstöras. Det finns många olika typer av energitillstånd som ett objekt kan befinna sig i, till exempel kinetiska, potentiella, kemiska, nukleära och termiska. Potentiella och kinetiska, eller rörliga, energitillstånd är de som mäts och observeras i pendelfysik.
När en pendel svänger ändras dess energitillstånd baserat på var i bågen boben är, men det som förblir detsamma är summan av bobens potentiella och kinetiska energi – med andra ord, energin bevaras. På pendelns högsta punkt har den ingen fart och all energi i systemet är potentiell. När den faller genom bågen får bobben fart och kinetisk energi samtidigt som den förlorar potentiell energi. När den väl passerar genom botten av bågen, börjar den sakta ner och förlorar kinetisk energi samtidigt som den får höjd och potentiell energi. Även om den kinetiska och potentiella energin varierar, visar pendelfysikmätningar att summan förblir densamma vid alla punkter i pendelbågen.
Inom pendelfysik antas luftmotstånd och friktion vara obefintligt på boben. Eftersom energin i ett pendelsystem bevaras, sägs det ha en evig rörelse, som kan fortsätta i det oändliga så länge ingen energi går förlorad till andra föremål eller omgivningar. Det faktum att en pendel fortsätter att svänga på samma sätt över tiden är anledningen till att den användes i klockor för att hålla tiden och användes från början för att mäta gravitationskraften.