Un obiect care se mișcă constant în linie dreaptă poate fi descris ca având mișcare rectilinie. Direcția de mers de obicei nu se schimbă. Este adesea descris în două dimensiuni, dar poate fi și în orice direcție față de un punct de referință. Graficele cu o configurație pentru axa X și Y sunt în general utilizate pentru a defini mișcarea rectilinie a unui obiect, precum și mișcarea, viteza, direcția sau ratele de schimbare a acestor componente ale mișcării. De obicei, acestea se fac folosind o linie dreaptă, dar atunci când schimbările în mișcare sunt comparate în timp, calea dreaptă a ceva poate fi reprezentată printr-o linie curbă.
Există diverse ecuații de mișcare rectilinie, dar cele mai multe au în comun că mișcarea în direcția unui punct de referință este de obicei o valoare pozitivă. Dacă ceva se îndepărtează sau în direcția opusă, atunci valoarea numerică este de obicei negativă; se exprimă ca un număr sub zero. Mișcarea de-a lungul axei X într-un grafic, spre dreapta, este de obicei pozitivă. Când se măsoară poziția, traseul urmează de obicei această axă, în funcție de timp sau de altă variabilă din axa Y.
Mișcarea rectilinie cu accelerație constantă este adesea modul în care sunt derivate ecuațiile, iar poziția, modificările acesteia și viteza pot fi determinate folosind calcule predefinite. Calculul este utilizat în general pentru a determina funcții precum viteza prin utilizarea valorilor de timp și poziție într-o ecuație. Acestea depind, în general, de particula care se mișcă în linie dreaptă, dar viteza și modificările acesteia în timp pot fi reprezentate grafic.
Diagramele de timp pentru obiectele cu mișcare rectilinie sunt mai complexe, deoarece viteza lor se poate schimba cu viteze diferite de la un moment la altul. În timp ce mișcarea este încă în linie dreaptă, variațiile de viteză pot duce la o linie curbă pe diagramă. Graficele de timp sunt realizate folosind ca referință axa Y verticală.
Ceva cu o viteză constantă are de obicei mișcare uniformă. Mișcarea este descrisă pentru obiecte care nu sunt influențate de o forță externă, care include de obicei gravitația. Poate fi luat în considerare în obiectele de pe Pământ, precum și în planetele care se deplasează prin spațiu. Mișcarea rectilinie este uneori comparată între diferite obiecte, mai ales când unul se desprinde de altul cu aceeași viteză. Obiectul care se separă păstrează adesea viteza, dar accelerația nu poate fi definită printr-o linie orizontală, mai ales dacă este aruncată dintr-un vehicul împins de un motor.