本条目中，向量與标量分別用粗體與斜體顯示。例如，位置向量通常用 
  
    
      
        
          r
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {r} \,\!}
  
 表示；而其大小則用 
  
    
      
        r
        
        
      
    
    {\displaystyle r\,\!}
  
 來表示。

位移（英語：Displacement）在物理學裏是指位置的改變。假設從舊位置
  
    
      
        
          
            r
            
              1
            
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {r_{1}} \,\!}
  
改變到新位置
  
    
      
        
          
            r
            
              2
            
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {r_{2}} \,\!}
  
，則位移是
  
    
      
        Δ
        
          r
        
        =
        
          
            r
            
              2
            
          
        
        −
        
          
            r
            
              1
            
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \Delta \mathbf {r} =\mathbf {r_{2}} -\mathbf {r_{1}} \,\!}
  
。使用向量分析的術語，假設一個粒子的位置，從舊位置移動到新位置，則位移是端點為舊位置，矢點為新位置的向量，稱為位移向量。假若這舊位置是原點，則位移向量又稱為位置向量。
位移向量可以簡易地表示出粒子的運動軌跡。給予運動的舊位置，位移向量可以表示出，相對於這舊位置，運動的方向和距離。位移向量的微小元素也可以用來表示一系列的微小位移。
物體的位移是距有方向性的向量，而位移需要物體的舊位置及新位置，由舊位置出發指向新位置，而形成一條具有方向性的向量。


刚体 若用在刚体运动时，位移这词语也可以包括刚体的旋转在内。對於這案例，剛體內部一個點（例如，質心、幾何中心等等）的位移，稱為線位移，而剛體的旋轉則稱為角位移。


速度和距離 位移向量是粒子的新位置與舊位置的向量差。這向量差，除以所經過的時間，就是粒子的平均速度。粒子的瞬時速度則是位移向量隨著時間的導數。
距離是一種純量，通常定義為位移向量的大小（最小距離），或定義一條彎曲路徑的長度（移動距離）。它不能給出運動方向。
假設，從時間
  
    
      
        t
        =
        0
        
        
      
    
    {\displaystyle t=0\,\!}
  
開始，一個粒子的運動軌道為

  
    
      
        
          r
        
        (
        t
        )
        :
        
          R
        
        →
        
          
            V
          
          
            n
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {r} (t):\mathbb {R} \to \mathrm {V} ^{n}\,\!}
  
；
其中，
  
    
      
        t
        
        
      
    
    {\displaystyle t\,\!}
  
是時間，
  
    
      
        
          R
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbb {R} \,\!}
  
是實數，
  
    
      
        
          
            V
          
          
            n
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathrm {V} ^{n}\,\!}
  
是n-維向量空間。
那麼，粒子移動的瞬時速度
  
    
      
        
          v
        
        (
        t
        )
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {v} (t)\,\!}
  
是

  
    
      
        
          v
        
        (
        t
        )
        =
        
          
            
              d
              
                r
              
            
            
              d
              t
            
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle \mathbf {v} (t)={\frac {d\mathbf {r} }{dt}}\,\!}
  
。
粒子移動的平均速度
  
    
      
        
          
            
              
                v
              
              ¯
            
          
        
        (
        t
        )
        
        
      
    
    {\displaystyle {\bar {\mathbf {v} }}(t)\,\!}
  
是

  
    
      
        
          
            
              
                v
              
              ¯
            
          
        
        (
        t
        )
        =
        
          
            
              
                r
              
              (
              t
              )
              −
              
                r
              
              (
              0
              )
            
            t
          
        
        
        
      
    
    {\displaystyle {\bar {\mathbf {v} }}(t)={\frac {\mathbf {r} (t)-\mathbf {r} (0)}{t}}\,\!}
  
。
粒子移動的距離
  
    
      
        s
        
        
      
    
    {\displaystyle s\,\!}
  
是時間
  
    
      
        t
        
        
      
    
    {\displaystyle t\,\!}
  
的函數：

  
    
      
        s
        (
        t
        )
        =
        
          ∫
          
            0
          
          
            t
          
        
        
          |
          
            
              
                d
                
                  r
                
              
              
                d
                t
              
            
          
          |
        
        d
        t
        =
        
          ∫
          
            0
          
          
            t
          
        
        v
        (
        t
        )
        d
        t
        
        
      
    
    {\displaystyle s(t)=\int _{0}^{t}\left|{\frac {d\mathbf {r} }{dt}}\right|dt=\int _{0}^{t}v(t)dt\,\!}
  
；
其中，
  
    
      
        v
        (
        t
        )
        =
        
          |
        
        
          v
        
        (
        t
        )
        
          |
        
        
        
      
    
    {\displaystyle v(t)=|\mathbf {v} (t)|\,\!}
  
是速率。


參阅 仿射空间，可以分别出质点的位置与位移。