是许多重要概念精准定义的基础。尤其在牛顿力学中，很重视一物体位置的时间导数：例如：若物体在一直线上的位置可以用下式表示则其速度为而加速度为此时加速度已为定值。
微分方程.微分方程是指一函数和其微分之间的关系。常微分方程会描述单变数函数和其微分之间的关系。而偏微分方程则是多变数函数和其偏微分之间的关系。在自然科学、数学建模，甚至是数学领域中都常常会出现微分方程。例如，牛顿第二定律描述力和加速度的关系，可以表示为以下的常微分方程一维空间下的热传导方程式描述热在一桿状