Kinematica is de studie van de beweging van mechanische punten, lichamen en systemen zonder rekening te houden met hun bijbehorende fysische eigenschappen en de krachten die erop werken. De studie wordt vaak de geometrie van de beweging genoemd, en modelleert deze bewegingen wiskundig met behulp van algebra.
De systemen in de kinematica worden gemodelleerd om zaken als snelheden en verhoudingen te berekenen. Een voorbeeld van een model van lichamen in een systeem zijn de tandwielen in de versnellingsbak van een auto. Deze modellen worden gebruikt om allerlei mechanische apparaten te construeren en om de bewegingen van bestaande fysieke lichamen te modelleren, met inbegrip van de mechanica van het menselijk skelet met zijn stijve, scharnierende lichaam of de beweging van hemellichamen in de astrofysica, die ook wel stellaire kinematica wordt genoemd.
Kinematica is zeer nuttig bij het conceptuele ontwerp van mechanische systemen. De aanvankelijke geometrie en snelheid van lichamen zijn een onderdeel van het model. Hoewel de kinematica kan helpen bepalen of een ontwerp theoretisch mogelijk is, zijn er meer complexiteiten bij het ontwerpen van iets voor de echte wereld. Zonder rekening te houden met materialen en de krachten die daarop werken, zouden veel theoretisch mogelijke ontwerpen tot mislukken gedoemd zijn.
Kinetica houdt, in tegenstelling tot kinematica, wel rekening met fysische eigenschappen, zoals de massa van de lichamen of de krachten die hen aandrijven. Kinetica wordt logisch afgeleid van kinematica door middel van algebraïsche berekening van fysische eigenschappen en krachten. Kinetica houdt rekening met fysische krachten en eigenschappen, waaronder materiaaleigenschappen, zoals massastijfheid, en trek- of druksterkte. Deze eigenschappen, gekoppeld aan natuurkunde en thermodynamica, kunnen een theoretisch model uit de kinematica nemen en helpen bepalen hoe een levensvatbaar, betrouwbaar en functionerend real-world systeem kan worden ontworpen.