En vektor är en visuell representation av en fysisk storhet som har både storlek och riktning. Vektorfysik är studiet av de olika krafter som verkar för att ändra riktning och hastighet hos en kropp i rörelse. De matematiska verktygen för vektoranalys ger ett användbart medel för att observera samspelet mellan naturkrafter i det fysiska universum och för att förutsäga vilken inverkan dessa krafter kommer att ha på materia i rörelse.
Vektorer symboliseras av pilar av varierande längd. Den relativa längden av varje pil representerar dess storlek, vilket kan vara hastighet eller någon annan kraft som kan mätas. Varje pil har en viss riktning, som anges på ett kartesiskt plan med de geografiska axlarna nord, syd, öst och väst. Svansen på varje vektor utgår från de kartesiska koordinaterna (0,0) och huvudets eller pilens position anger dess respektive riktning.
Verktygen för vektoranalys ger ett sätt att förutsäga de resulterande förändringarna i både storleken och riktningen av en kropp som påverkas av yttre krafter. Till exempel kommer ett plan på väg rakt norrut med en hastighet av 100 mph (160.93 km/h) i slutändan att genomgå en förändring i både hastighet och riktning om det stöter på en 25 mph (40.23 km/h) vind från väst. Den resulterande riktningen och hastigheten för planet kan beräknas genom att använda vektorer ritade i skala.
Vektoranalys och upplösning plottas vanligtvis på ett XY-axeldiagram så att varje vektor enkelt kan tilldelas en riktning och tilldelas en lämplig storlek. Vektoranalys utförs för att bestämma den resulterande eller nettoeffekten på en kropp från en eller flera krafter som verkar för att ändra dess rörelse och riktning. Upplösning av vektorfysikproblem kan beräknas med hjälp av olika metoder.
Enkla vektorfysikproblem kan lösas genom att konstruera ett parallellogram från vart och ett av de två distinkta linjesegmenten plottade på ett kartesiskt plan. Liknande prickade linjer replikerade från var och en av de separata vektorerna läggs till och en linje ritas vid den motsatta änden av det konstruerade parallellogrammet. Den ritade linjen symboliserar den resulterande riktningen och storleken på kroppen som de andra krafterna har verkat för att ändra dess riktning och hastighet.
Vektorfysik handlar om förhållandet mellan krafter som verkar på varandra oavsett om de är stora kroppar i rörelse eller partiklar som interagerar med varandra på subatomär nivå. Upplösning av mer komplexa vektorproblem kan lösas genom att använda algebraiska eller trigonometriska matematiska ekvationer som beräknar additionen eller produkten av de olika vektorerna. En av de tidigaste tillämpningarna av vektoranalys var dess användning för att noggrant beskriva förhållandet mellan emanerande elektriska och magnetiska krafter, en central komponent i teorin om elektromagnetism, som först upptäcktes av den skotske fysikern James Maxwell Clerk på 19-talet.