La descripción del movimiento de un cuerpo requiere ineludiblemente la introducción de un sistema de coordenadas espaciales que permitan identificar unívocamente cada punto del espacio físico de interés, y una coordenada temporal que permita determinar el orden cronológico de sucesos en cualquier punto del espacio. A este conjunto de coordenadas espacio-temporal se lo denomina sistema de referencia.
El número de coordenadas espaciales necesarias dependerá de los vínculos del sistema físico. Por ejemplo, cuando el movimiento esté limitado a una superficie, tal como sucede con objetos sobre una mesa, bastará con 2 coordenadas espaciales.
Históricamente, hasta el advenimiento de la Teoría de Relatividad Especial, se aceptó que la coordenada temporal era la misma para todos los sistemas de referencia posibles, lo que la hacía independiente de la posición y del estado de movimiento relativo entre diferentes sistemas de referencia.
Por otro lado, la descripción de los fenómenos (leyes) y el valor de las magnitudes involucradas resultaban diferentes dependiendo del sistema de referencia elegido, dando lugar a distintos grados de dificultad.
Fue la obra de Galileo (“Diálogo de dos Nuevas Ciencias”) la que permitió asumir la existencia de un grupo particular de sistemas de referencia, llamados inerciales o galileanos, en los que los fenómenos mecánicos sucedían de la misma manera y las leyes tomaban la forma matemática más simple posible. Galileo estableció, a través de sus notables observaciones sobre reposo y movimiento rectilíneo uniforme de cuerpos libres de fuerza, que eran dos estados de movimiento equivalentes, relativos al observador. Supongamos tener dos cuerpos, uno en reposo y el segundo en movimiento rectilíneo uniforme, respecto de un observador O. Para otro observador O' que se moviera con la misma velocidad del segundo objeto, éste estaría en reposo y el otro, que supusimos en reposo, ahora tendría un movimiento rectilíneo uniforme.
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