惯性参照系（inertial frame of reference） 1885年由德国物理学家提出，提出者并非牛顿，而由于适用于牛顿力学，人们往往认为是牛顿提出。牛顿运动定律在其中有效的参考系，且a=0。称为惯性坐标系，简称惯性系。如果S为一惯性系，则任何对于S作等速直线运动的参考系S'都是惯性系；而对于S作加速运动的参照系则是非惯性参考系（非惯性系）。所有惯性系都是等效（等价）的。一个参考系是不是惯性系要通过实验确定。实践表明，对于一般工程技术中的动力学问题，与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。但在研究大气或海洋的大范围运动或航天器空间的运行时，必须考虑地球缓慢自转的影响，这时地心坐标系（坐标原点在地心，三坐标轴指向三颗恒星）就是一个更精确的惯性系。如果研究空间探测器的星际飞行，还需考虑地球的绕日公转，应使用日心坐标系作为惯性系。 惯性系符合的是与惯性定律描述一致但不是惯性定律的原理，即在惯性系中，不受外力时，一切物体总保持与参考系的匀速直线运动状态或相对静止状态。惯性系中的惯性指的是相对于整个惯性系而言，不同惯性系中所指惯性可能不同。例如惯性系中物体由于惯性保持相对静止状态，从另一个惯性系观察，物体作匀速直线运动。相对静止的物体仍保持原有状态。可见不同惯性系有时所指的惯性不同。惯性系中的惯性称为相对惯性，与惯性定律中惯性不同。惯性系中的惯性是相对于惯性系与其中的物体整体而言，惯性定律中惯性是物体自身的性质。