Postoji nekoliko fizikalnih jednadžbi koje koriste fizičari kako bi opisali fenomene svijeta i kretanja. Ove se jednadžbe mogu reorganizirati kako bi se riješile za različite nepoznate varijable. Stoga, ono što može izgledati kao dvije odvojene jednadžbe često je prerađena ista jednadžba. Neke od najčešćih jednadžbi fizike koriste se za opisivanje energije, sile i brzine. Ove jednadžbe mogu pomoći znanstvenicima da shvate kako će objekti reagirati pod okolnostima, a da ne moraju izravno eksperimentirati na objektima.
Vjerojatno najpoznatije jednadžbe fizike imaju veze s energijom: E=mc2. U ovoj jednadžbi, E označava energiju, m masu, a c brzinu svjetlosti u vakuumu (oko 186,000 milja/sekundi ili 3×108 metara/sekundi. Ovu jednadžbu razvio je znanstvenik Albert Einstein. On je odredio da su masa objekta i njegova energija dvije vrste iste stvari.Drugim riječima, masa objekta može se pretvoriti u energiju i obrnuto.
Druge fizičke jednadžbe koje se odnose na energiju su one koje opisuju kinetičku i potencijalnu energiju. Kinetička energija (K ili ponekad KE) opisuje se jednadžbom K=½mv2, gdje je m jednako masi objekta, a v je jednako brzini. U=mgy je fizička jednadžba koja opisuje potencijalnu gravitacijsku energiju, gdje U predstavlja potencijalnu energiju, m za masu, y za udaljenost objekta iznad tla, a g za ubrzanje zbog gravitacije na Zemlji (približno 32.174 ft/s2 odnosno 9.81 m/s2). Ova se vrijednost može neznatno promijeniti zbog visine i zemljopisne širine i tehnički je negativan broj jer se objekt kreće u smjeru prema dolje, međutim negativna vrijednost se mnogo puta zanemaruje. Pisanje velikih slova varijable “g” je važno jer je “g” poznato kao ubrzanje zbog gravitacije, a “G” je gravitacijska konstanta.
Naravno, kada se radi o gravitaciji, većina zna i silu koju gravitacija djeluje na objekt. To je opisano fizikalnom jednadžbom, F=Gm1m2/r2. U ovom slučaju, G – obratite pažnju na pisanje velikih slova – je univerzalna gravitacijska konstanta (približno 6.67×10-11 N.m2/kg2), m1 i m2 su dvije mase objekata, a r je udaljenost između dva objekta . Druga jednadžba fizike koja ima veze sa silom opisuje Newtonov drugi zakon gibanja. Ovo je opisano sa F=ma, gdje je F sila, m masa, a a ubrzanje.
Fizičke jednadžbe koje se odnose na brzinu su d=vt, koja opisuje udaljenost koju objekt prijeđe u određenom vremenu, i d=½at2+v0t, koja opisuje udaljenost prijeđenu tijekom ubrzavanja. U obje jednadžbe, d je simbol za udaljenost, v za brzinu, a t za vrijeme. U prvoj jednadžbi t je vrijeme koje je objekt prešao, a u drugoj jednadžbi t predstavlja vrijeme ubrzanja. Varijabla a u drugoj jednadžbi označava ubrzanje objekta. Neki koriste varijablu vi za opisivanje početne brzine, a ne v0.