Kinematika yra judėjimo tyrimas ir lygčių, apibūdinančių objektų judesius, kūrimas, dalis didesnio fizikos komponento, žinomo kaip klasikinė mechanika. Šis mokslas konkrečiai nagrinėja judesį, o ne judėjimo priežastis ar sąveiką, kuri gali atsirasti judant. Priežasčių ir sąveikų tyrimas yra žinomas kaip dinamika ir apima atskiras lygtis. Fizikos studentai dažnai pradeda kartu mokytis kinematikos ir dinamikos pagrindų, nes jie yra glaudžiai susiję.
Šioje srityje mokslininkai žiūri į įvairius objektų judėjimo būdus, įvertindami tokius požymius kaip pagreitis, poslinkis ir greitis. Jie taip pat tiria aplinkas, tokias kaip oras, vanduo ar vakuumas, kurioje gali atsirasti judėjimas. Šis mokslas gali būti pritaikytas viskam – nuo arklių bėgimo tyrimo iki dalelių judėjimo erdvėje analizės. Judėjimas gali būti sudėtinga studijų sritis, o kinematikos tyrimams yra daugybė realaus pasaulio, taip pat teorinių pritaikymų.
Šios disciplinos, vadinamos atvirkštine kinematika, pogrupis nagrinėja, kaip objektai turi judėti, kad pasiektų nurodytus tikslus. Šios fizikos srities problemos sprendimai gali būti keli, o fizikas gali ieškoti pačių efektyviausių ir elegantiškiausių. Šis tyrimas ypač naudingas tokiose srityse kaip robotika, kur technikai nori žinoti, kaip išspręsti įvairias judėjimo problemas, o pačius robotus galima užprogramuoti naudoti kinematikos lygtis, kad priimtų savarankiškus sprendimus dėl judėjimo.
Kinematika ne tik aprašo atskirų objektų judėjimą iki mažiausių dalelių, bet ir tiria sistemas. Susietos sistemos turi labai skirtingus judėjimo modelius nei atskiri objektai ir gali tapti labai sudėtingi. Pavyzdžiui, gyvūnai turi keletą sąnarių, kurie visi veikia jų judesius. Tokiose srityse kaip animacija, norint sukurti tikroviškumą ir dinamišką judesį, labai svarbu tiksliai pavaizduoti judesį, o kinematinės lygtys yra kompiuterinės animacijos filmų, televizijos ir kitos veiklos pagrindas.
Fizikos tekstai sukuria daugybę lygčių, kurias galima pritaikyti įvairioms problemoms spręsti, o studentai taip pat mokosi jų klasėje, kai pasiekia klasikinės mechanikos studijų fazę. Kai kurios iš šių lygčių yra labai senos ir susijusios su tyrimais, atliktais labai ankstyvose fizikos studijose. Klasikinės mechanikos mokslininkai naudoja šias lygtis ir kuria naujas, kai sužino daugiau apie judėjimo fiziką. Jų tyrimus galima rasti fizikos žurnaluose ir kituose leidiniuose, kuriuose pranešama apie naujas fizikos temas.