Newton mekaniği, bir cismin hareketini tanımlayan ve deterministik bir yapıya sahip olan bir mekanik teoridir. Deterministik yapı, bir sistemin gelecekteki durumunun başlangıç koşulları ve sisteme etki eden kuvvetlerden tamamen belirlendiği anlamına gelir.
Newton mekaniği, cisimlerin kütlesini, hızını ve pozisyonunu kullanarak cisimlerin hareketini açıklar. İlk olarak, bir cismin ivmesi, üzerine etki eden net kuvvetin kütle ile orantılı olduğunu belirtir. İvme, bir cismin hızının zamanla değişimi olarak tanımlanabilir ve temel olarak F = ma formülünde ifade edilir.
Bu kinematik ilişkisini kullanarak, Newton'un ikinci hareket yasası cisme etki eden net kuvvet ve cismin ivmesi arasındaki ilişkiyi ifade eder. Bu yasa şu şekilde ifade edilebilir: "Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir."
Bu yasa, cisimlerin hareketini tanımlayan bir diferansiyel denklem formunda ifade edilir. Bu denklem başlangıç koşullarıyla birlikte çözüldüğünde, sistemin gelecekteki durumu tamamen belirlenebilir. Dolayısıyla, sistemdeki herhangi bir cismin hareketini başlatan ve etkileyen tüm kuvvetler ve başlangıç koşulları bilindiğinde, sistemin gelecekteki durumu kesin bir şekilde tahmin edilebilir.
Bu deterministik yapı, Newton mekaniğinin birçok uygulamada kullanılmasını sağlar. Örneğin, bir cismin hareketini tahmin etmek ya da belirli bir kuvvet uygulama durumunda bir cismin ne kadar ivmeleneceğini bulmak gibi sorunlar, bu deterministik yapı sayesinde çözülebilir. Ancak, deterministik yapı aynı zamanda belirsizliklere de yer bırakmaz. Başlangıç koşullarında ya da kuvvetlerdeki küçük bir hata bile sistemin gelecekteki durumunu önemli ölçüde etkileyebilir.