뉴턴의 운동방식 ma=F(m은 질량, a는 가속도, F는 힘)가 성립되는 좌표계. 관성좌표계라고도 한다. 어떤 관성계에 대해서 일정속도의 병진운동을 하고 있는 좌표계도 운동방정식은 불변이므로 역시 관성계이다. 이처럼 서로 일정하게 병진운동을 하고 있는 두 관성계가 역학적으로 구별되지 않는 것을 갈릴레이의 상대성이라 한다. 이론상으로는 절대적으로 정지하고 있든지, 아니면 등속도로 운동하고 있는 물체에 대해 고정된 계(系)에 해당된다. 가속도운동이나 회전운동을 하는 물체상의 좌표계를 기준으로 하면, 물체의 운동에는 관성의 법칙이 성립되지 않는 것처럼 보인다. 그러나 태양계 안의 현상에 관해서는 태양에 고정된 계를 관성계라 보고, 또 지구의 자전주기에 비해서 극히 짧은 시간 안에 일어나는 현상에 한하여 지구상에 고정된 좌표계를 관성계로서 다룰 수 있다.