物理学发展中最早形成的分支。宏观是相对原子级的微观和宇宙尺度的宇观而言的。低速是相对于光速而言的。机械运动指物体位置随时间的变化。日常生活和工程实践中首先接触到的是宏观物体的低速运动,因此经典力学是形成最早的学科之一。15世纪以前,在使用简单工具及简单机械进行生产劳动的基础上概括出了静力学的概念与公理,以后静力学理论逐渐完善并研究了物体的变形与天体的运动。16世纪末与17世纪初,意大利科学家伽利略通过观测实验及理论推理准确地提出了速度、加速度的概念。1687年,I.牛顿发表了名著《自然哲学的数学原理》,其中提出了三条牛顿运动定律及万有引力定律,因而有可能在牛顿运动定律的基础上通过数学演绎的方法研究物体(包括天体)的各种机械运动。这样,经典力学就由零星、片段的知识发展成为一门系统的学科。牛顿以后,L.欧拉系统地研究了刚体动力学,从而构建了经典力学中的牛顿-欧拉体系。法国科学家J.-L.拉格朗日与W.R.哈密顿建立的分析力学是经典力学发展的更高阶段。分析力学研究受约束的非自由质点系,将自由质点系看成特殊情况,这与当时的工业技术发展相适应。分析力学以广义坐标描述系统的运动,以系统的动能、势能等标量为主要变量,建立了系统动力学方程的普遍形式及积分的一般方法,并将力学的基本原理用变分的方式叙述,即自然界中真实运动的发生总是使某个作用量为最小。牛顿力学以力为核心概念,而分析力学则将核心概念转移到了能量,因而为研究物理学中那些无法用力描述但却可用能量度量的现象与学科(如量子力学)准备了条件。
以牛顿运动定律为基础的力学使用了绝对时间与绝对空间的概念,因而有局限性。当运动速度可与光速比拟时,应该使用A.爱因斯坦创立的相对论。在狭义相对论中给出了长度收缩与时间膨胀效应,并指出了质点的质量是速度的函数,当速度接近光速时,质量趋于无穷大。经典力学也不适用于微观世界。电子、质子、中子等微观粒子的属性与经典力学中的质点完全不同,它们的行为的特点是不可能用空间和时间的确定关系表达,描述微观粒子的运动与行为应该使用量子力学。除此以外,经典力学研究的确定性系统一般认为属于决定论;然而后来在非线性系统中也发现了大量的“随机”运动现象,使得确定性系统的运动也成为长期不可预测(轨道意义)。研究这类现象的就是近代力学中的混沌科学。虽然20世纪初以后陆续发现了经典力学的局限性,但在一般的技术领域,包括机械制造、土木建筑、航空航天等,经典力学仍起着基础理论的作用。