Accelerația centripetă este cât de repede se schimbă viteza tangențială sau viteza cu care se mișcă un corp în orbită. Include atât mărimea, cât și direcția modificării vitezei tangențiale. Când un obiect se mișcă cu mișcare circulară, accelerația indică întotdeauna direct în centrul cercului. Are o mărime legată de viteza unghiulară și viteza obiectului.
Dacă un corp se mișcă în linie dreaptă, atunci accelerația sa descrie cât de repede se schimbă viteza lui. Dacă un obiect se mișcă pe o cale circulară, atunci accelerația centripetă explică cât de repede se schimbă viteza sa tangențială. Viteza tangențială este o măsură a cât de repede obiectul își schimbă direcția sau ocolește cercul, precum și viteza reală cu care se mișcă.
Accelerația centripetă este un vector, ceea ce înseamnă că are atât o magnitudine, cât și o direcție. Direcția este întotdeauna îndreptată spre centrul cercului, deoarece aceasta este direcția în care un obiect care se rotește accelerează întotdeauna. Acesta este adesea un concept confuz, deoarece un obiect aflat în mișcare circulară nu pare să accelereze spre centrul cercului. Aceasta deoarece, conform legilor lui Newton, accelerația unui obiect este întotdeauna în direcția cu care acționează forța. Pentru ca un obiect să se miște într-un cerc, trebuie să existe o forță care vine din centrul cercului, deci aceasta este direcția accelerației.
În matematică, mărimea sau mărimea accelerației circulare este proporțională cu viteza obiectului și cu pătratul vitezei sale unghiulare. Viteza unghiulară este viteza cu care se schimbă unghiul obiectului. Aceasta înseamnă că accelerația centripetă crește dramatic pe măsură ce viteza unghiulară crește.
Accelerația centripetă este strâns legată de forța centripetă. Conform legilor lui Newton, forța centripetă este egală cu accelerația centripetă înmulțită cu masa obiectului. Cu alte cuvinte, forța centripetă este forța totală care acționează asupra unui obiect și care îl face să se miște într-un cerc.
Un exemplu de mișcare circulară este luna care orbitează Pământul. Pe măsură ce Luna orbitează, aceasta se află sub o forță rezultată din gravitația Pământului. Aceasta înseamnă că „cade” în mod constant spre Pământ și, prin urmare, are o accelerație centripetă îndreptată spre centrul Pământului, chiar dacă păstrează suficientă viteză pentru a rămâne pe o orbită circulară.