Un référentiel est le « point de vue » depuis lequel on se place pour étudier un mouvement.
Un référentiel est dit d'inertie, ou galiléen, si le mouvement du centre d'inertie d'un système isolé (c'est-à-dire qui n'est soumis à aucune force extérieure) ou pseudo-isolé (dont les actions qui lui sont appliquées se compensent) y est rectiligne et uniforme. Les lois de la mécanique newtonienne y sont alors vérifiées. Un référentiel lié à la Terre n'est certes pas galiléen puisque la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil et que ce dernier tourne lui-même autour du centre de notre galaxie (la Voie lactée). Cependant, un grand nombre d'expériences peuvent être menées comme si ce référentiel était galiléen, les effets liés à ces rotations pouvant être négligés.
Tous les référentiels galiléens sont en translation rectiligne uniforme les uns par rapport aux autres.