Mișcarea armonică este conceptul unui sistem oscilant sau care se repetă, cum ar fi un pendul, un arc sau orbita unei planete în jurul Soarelui. Sistemele care sunt în mișcare armonică conservă energia și impulsul atâta timp cât energia internă rămâne aceeași. Într-un sistem real, adică non-ideal, pierderea de energie are loc din cauza frecării chiar și în cantități infinitezimale din cauza coliziunii cu molecule. Două calități principale trebuie să existe pentru ca un sistem să experimenteze mișcare oscilativă: elasticitatea și inerția; din cauza primei legi a lui Newton, toate obiectele au inerție. Prin urmare, trebuie să existe o sursă de elasticitate, cum ar fi un arc.
Un sistem armonic simplu include unul sau mai multe obiecte oscilante care sunt fixate de un arc sau de altă sursă elastică, cum ar fi o greutate atașată la un arc. Mișcarea obiectului modifică viteza într-un model sinusoidal. Forța elastică care asigură impulsul obiectului crește odată cu distanța de la centrul mișcării; cu cât obiectul este mai departe, cu atât se exercită o forță mai elastică. Când obiectul ajunge la sfârșitul mișcării sale, forța îl face să se miște înapoi cu viteză crescândă până la celălalt capăt al traseului oscilant unde ciclul se repetă. Mișcarea armonică simplă este folosită pentru a ilustra conceptul, dar nu ia în considerare frecarea.
Mișcarea amortizată, prin comparație, include frecarea sau alte forțe exterioare care vor încetini sistemul și, în cele din urmă, îl vor determina să atingă echilibrul sau nicio mișcare. Cu cât există mai multă frecare într-un sistem, cu atât mai repede un obiect oscilant va ajunge la echilibru. Supraamortirea permite doar câteva cicluri de oscilație înainte de echilibru; amortizarea critică creează o revenire rapidă la echilibru, cum ar fi un amortizor într-o mașină; iar amortizarea insuficientă face ca oscilația să scadă în timp. Un mediu mai vâscos, cum ar fi apa, creează mai multă frecare.
Mișcarea armonică are multe aplicații în viața de zi cu zi. Orice tip de sistem oscilant – indiferent dacă este pendulul unui ceas, un arc de la sistemul de suspensie al unei mașini sau rotirea volantului unui motor – suferă o formă de oscilație amortizată. De exemplu, cunoașterea forței de frecare care provoacă amortizarea permite calcularea forței motrice necesare pentru a menține o rată constantă de oscilație într-un sistem armonic. Există și aplicații muzicale; cunoașterea lungimii unei corzi de chitară, de exemplu, oferă o metodă de calculare a ratei de oscilație atunci când este dată o forță motrice și, prin urmare, frecvența notei jucate.