Un objeto que se mueve constantemente en línea recta puede describirse como de movimiento rectilíneo. Por lo general, la dirección de viaje no cambia. A menudo se describe en dos dimensiones, pero también puede estar en cualquier dirección con respecto a un punto de referencia. Los gráficos con una configuración de ejes X e Y se utilizan generalmente para definir el movimiento rectilíneo de un objeto, así como el movimiento, la velocidad, la dirección o las tasas de cambio en estos componentes del movimiento. Por lo general, se hacen usando una línea recta, pero cuando se comparan los cambios en el movimiento a lo largo del tiempo, la trayectoria recta de algo se puede representar mediante una línea curva.
Hay varias ecuaciones de movimiento rectilíneo, pero lo que la mayoría tienen en común es que el movimiento en la dirección de un punto de referencia suele ser un valor positivo. Si algo se está alejando o en la dirección opuesta, entonces el valor numérico suele ser negativo; se expresa como un número por debajo de cero. El movimiento a lo largo del eje X en un gráfico, hacia la derecha, suele ser positivo. Al medir la posición, la trayectoria sigue típicamente este eje, en función del tiempo u otra variable en el eje Y.
El movimiento rectilíneo con aceleración constante es a menudo la forma en que se derivan las ecuaciones, y la posición, los cambios en él y la velocidad se pueden determinar mediante cálculos predefinidos. El cálculo se usa generalmente para determinar funciones como la velocidad mediante el uso de valores de tiempo y posición en una ecuación. Por lo general, estos dependen de que la partícula se mueva en línea recta, pero se pueden representar gráficamente su velocidad y sus cambios a lo largo del tiempo.
Las gráficas de tiempo para objetos con movimiento rectilíneo son más complejas porque su velocidad puede cambiar a diferentes ritmos de un momento a otro. Si bien el movimiento sigue siendo en línea recta, las variaciones en la velocidad pueden dar como resultado una línea curva en el gráfico. Los gráficos de tiempo se realizan utilizando el eje Y vertical como referencia.
Algo con una velocidad constante normalmente tiene un movimiento uniforme. El movimiento se describe para objetos no influenciados por una fuerza externa, que generalmente incluye la gravedad. Se puede factorizar en los objetos de la Tierra, así como en los planetas que se mueven por el espacio. El movimiento rectilíneo a veces se compara entre diferentes objetos, especialmente cuando uno se separa de otro con la misma velocidad. El objeto que se separa a menudo retiene la velocidad, pero la aceleración no puede ser definida por una línea horizontal, especialmente si se deja caer desde un vehículo empujado por un motor.