Kinemātika ir kustības izpēte un vienādojumu izstrāde, lai aprakstītu objektu kustības, kas ir daļa no lielākas fizikas sastāvdaļas, kas pazīstama kā klasiskā mehānika. Šī zinātne īpaši aplūko kustību, nevis kustības cēloņus vai mijiedarbību, kas var rasties kustības laikā. Cēloņu un mijiedarbības izpēte ir pazīstama kā dinamika, un tā ietver atsevišķus vienādojumus. Fizikas studenti bieži vien sāk kopā apgūt kinemātikas un dinamikas pamatus, jo tie ir cieši saistīti.
Šajā jomā pētnieki aplūko dažādus objektu kustības veidus, novērtējot tādas pazīmes kā paātrinājums, pārvietošanās un ātrums. Viņi arī pēta vidi, piemēram, gaisu, ūdeni vai vakuumu, kurā var notikt kustība. Šo zinātni var izmantot visam, sākot no zirgu skriešanas izpētes līdz daļiņu kustības analīzei kosmosā. Kustība var būt sarežģīta studiju joma, un kinemātikas pētījumiem ir vairāki reāli, kā arī teorētiski pielietojumi.
Šīs disciplīnas apakškopa, kas pazīstama kā reversā kinemātika, aplūko, kā objektiem jāpārvietojas, lai sasniegtu noteiktos mērķus. Problēmai šajā fizikas jomā var būt vairāki risinājumi, un fiziķis var meklēt visefektīvākos un elegantākos. Šis pētījums ir īpaši noderīgs tādās jomās kā robotika, kur tehniķi vēlas zināt, kā atrisināt dažādas kustību problēmas, un pašus robotus var ieprogrammēt, lai izmantotu kinemātikas vienādojumus, lai pieņemtu neatkarīgus lēmumus par kustību.
Papildus atsevišķu objektu kustību aprakstam līdz mazākajām daļiņām, kinemātika pēta arī sistēmas. Saistītajām sistēmām ir ļoti atšķirīgi kustības modeļi nekā atsevišķiem objektiem, un tās var kļūt ārkārtīgi sarežģītas. Piemēram, dzīvniekiem ir virkne locītavu, kas visas ietekmē viņu kustības. Tādās jomās kā animācija ir ļoti svarīgi spēt precīzi attēlot kustību, lai radītu reālismu un dinamisku kustību, un kinemātiskie vienādojumi ir pamatā datoranimācijai filmām, televīzijai un citām darbībām.
Fizikas teksti veido vairākus vienādojumus, ko var pielietot dažādām problēmām, un studenti tos apgūst arī klases vidē, kad viņi sasniedz klasiskās mehānikas fāzi. Daži no šiem vienādojumiem ir ļoti veci un ietver pētījumus, kas veikti ļoti agrīnos fizikas pētījumos. Pētnieki klasiskās mehānikas jomā izmanto šos vienādojumus un izstrādā jaunus, uzzinot vairāk par kustības fiziku. Viņu pētījumus var atrast fizikas žurnālos un citās publikācijās, kas ziņo par jaunām tēmām fizikā.