以牛頓運動定律和萬有引力定律(見萬有引力)為基礎,研究速度遠小於光速的宏觀物體的運動規律。狹義相對論研究速度能與光速比擬的物體的運動,量子力學研究電子、質子等微觀粒子的運動。從研究的範疇來說,牛頓力學同相對論和量子力學相區別,牛頓力學是經典力學的組成部分。繼I.牛頓以後,J.-L.拉格朗日和W.R.哈密頓相繼發展瞭新的力學體系。牛頓力學所著重的量如力、動量等都具有向量性質,而且牛頓方程是用向量形式表達的,故牛頓力學可稱為向量力學;拉格朗日體系和哈密頓體系所所著重的量是系統的能,它具有標量的性質,可以通過力學的變分原理建立系統的動力學方程,故拉格朗日體系和哈密頓體系等可統稱為分析力學。因此,從力學的研究方法和體系來說,牛頓力學同拉格朗日體系和哈密頓體系相區別;但從經典力學的基本原理來說,拉格朗日方程和哈密頓原理同牛頓定律是等價的。然而,哈密頓原理能應用於較廣泛的物理現象。將拉格朗日體系和哈密頓體系(尤其是後者)應用於物理學和天體力學中廣泛出現的保守系統,有極大的優點。例如,這兩個體系的觀點和方法對天體力學的攝動理論和經典統計力學的理論性研究有較大價值。