对一切运动的描述，都是相对于某个参考系的。参考系选取的不同，对运动的描述，或者说运动方程的形式，也随之不同。在有些参考系中，不受力的物体会保持相对静止或匀速直线运动状态，其时间是均匀流逝的，空间是均匀和各向同性的。在这样的参考系内，描述运动的方程有着最简单的形式，此参考系就是惯性参考系(惯性系)。

区别惯性系和非惯性系，简单的看，就是是否符合牛顿运动定律。简单的来说在研究地面上的运动来说，一般静止的或者匀速直线运动状态的可以作为惯性参考系。而相对于地面存在加速度的运动物体可以理解为非惯性系。

例如在一匀加速运动的小车内(车面光滑)有一小球，相对于地面来说是静止。而相对于小车来讲，是做相反的匀加速运动。而小车是在水平方向上是不受力的。这样来说，对于相对小车做匀加速运动的说法就不成立了，也就是对于牛顿运动定律不成立。此即非惯性系。而相对地面做静止，符合牛顿运动运动定律，此即惯性系。