在力學中，加速度是物體速度相對于時間的變化率。 加速度是矢量（因為它們具有大小和方向）。 物體加速度的方向由作用在該物體上的合力的方向給出。 正如牛頓第二定律所描述的，物體加速度的大小是兩個原因的綜合影響：

• 作用在該物體上的所有外力的凈平衡——大小與該凈合力成正比；
• 該物體的質量，取決于制造它的材料——大小與物體的質量成反比。

加速度的 SI 單位是米每秒平方 (m?s?2, m s 2 {\displaystyle \mathrm {\tfrac {m}{s{2}}} } )。

例如，當車輛從靜止狀態（零速度，在慣性參考系中）開始并以增加的速度沿直線行駛時，它正在沿行駛方向加速。 如果車輛轉彎，則會朝新方向發生加速度并改變其運動矢量。 車輛在其當前運動方向上的加速度稱為線性（或圓周運動中的切向）加速度，車上乘客的反應是將他們推回座位的力。 當改變方向時，影響加速度稱為徑向（或圓周運動中的向心）加速度，乘客體驗為離心力的反作用力。 如果車速下降，這是一個相反方向的加速度，在數學上是負的，有時稱為減速或減速，乘客對減速的反應是一種推動他們前進的慣性力。 這種負加速度通常是通過航天器中的逆向火箭燃燒實現的。 加速度和減速度的處理方式相同，因為它們都是速度的變化。 這些加速度（切向、徑向、減速）中的每一個都會被乘客感覺到，直到他們的相對（差分）速度相對于速度變化引起的加速度被抵消。

一個物體在一段時間內的平均加速度是它的速度變化 Δ v {\displaystyle \Delta \mathbf {v} } 除以持續時間 Δ t {\displaystyle Delta t} 。 從數學上講，aˉ = Δ v Δ t 。 {\displaystyle {\bar {\mathbf {a} }}={\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}。}

與此同時，瞬時加速度是無窮小時間間隔內平均加速度的極限。 在微積分方面，瞬時加速度是速度矢量對時間的導數： a = lim Δ t → 0 Δ v Δ t = d v d t {\displaystyle \mathbf {a} =\lim _{{ \Delta t}\to 0}{\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}={\frac {d\mathbf {v} }{dt}} 由于加速度被定義為速度 v 相對于時間 t 的導數，而速度被定義為位置 x 相對于時間的導數，加速度可以被認為是 x 相對于 t 的二階導數 : a = d v d t = d 2 x d t 2 {\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d{2}\mathbf {x} }{dt{2}}}}

（在這里和其他地方，如果運動是直線的，向量可以用方程中的標量代替。）

由微積分基本定理可知，加速度函數a(t)的積分就是速度函數v(t)； 也就是說，加速度與時間（a 與 t）曲線下的面積對應于速度的變化。 Δ v = ∫ a d t {\displaystyle \mathbf {\Delta v} =\int \mathbf {a} \,dt}

同樣，加加速度函數 j(t) 的積分，即加速度函數的導數，可用于求加速度在特定時間的變化： Δ a = ∫ j d t {\displaystyle \mathbf {\Delta a} =\int \mathbf {j} \,dt}

加速度的量綱是速度 (L/T) 除以時間，即 L T?2。 加速度的 SI 單位是米每平方秒 (m s?2)； 或每秒米每秒，因為以米每秒為單位的速度每秒隨加速度值變化。

以圓周運動運動的物體——例如繞地球運行的衛星——由于運動方向的改變而加速，盡管它的速度可能是恒定的。 在這種情況下，據說它正在經歷向心（指向中心）加速度。

適當的加速度，即身體相對于自由落體條件的加速度，由稱為加速度計的儀器測量。

在經典力學中，對于質量恒定的物體，物體質心的（矢量）加速度與作用在其上的凈力矢量（即所有力的總和）