Badanie zjawiska fizycznego (np. ruchu ciała) musi odbywać się względem innego ciała. Ruch jednego ciała względem drugiego jest najprostszym procesem fizycznym. W celu zbadania ruchu musimy zmierzyć przebytą drogę (potrzebny jest wzorzec długości) i czas trwania ruchu (potrzebny jest zegar). W mechanice klasycznej
układem odniesienia nazywamy ciało odniesienia
wraz ze związanymi z nim prostokątnym (kartezjańskim) układem współrzędnych,
wzorcem długości i jednym zegarem.