为了定量地描述物体的运动,我们在参考系上还要建立坐标系,直角坐标和极坐标是最常用的两种坐标形式。牛顿把作匀速直线运动的参考系叫做惯性参考系。1905年,爱因斯坦在他的论文中提出,所有的惯性参考系都是等价的,也就是说,一切物理定律在惯性参考系中都同样适用,具有相同的形式。爱因斯坦的观点是正确的,因为人们不能在任何一个惯性参考系内部(也就是说,不参照这个参考系外部的物体)用任何物理定律去发现这个参考系与静止的参考系有什么差别。正是在这种认识的基础上,爱因斯坦建立了狭义相对论。那么,如果我们处在一个非惯性参考系中,又如何呢?非惯性参考系的运动具有一定的加速度,可是,这种加速度可以被看作是一种重力(又可称为万有引力)。例如,我们在电梯中,当电梯加速下降或者减速上升时,我们会感到身体有些轻飘飘的,重量似乎减小了。我们在电梯中不看外面的参照物,并不知道电梯在加速还是减速,只感到重力在变化。按牛顿的观点,绝对运动是相对于绝对静止参考系而言的。这就是说,自然界中存在一绝对静止的空间,即绝对空间。根据近代的观点,绝对空间并无客观意义。