Sarkaç fiziği, yerçekiminin neden olduğu bir sarkaçın sallanma hareketini tanımlamak için kullanılır. Sarkaç oluşturmak için, bob adı verilen bir ağırlık, pivot adı verilen sabit bir noktadan asılır. Sarkaç geri çekilip bırakılarak, yerçekiminin çekilmesi ve ağırlığın asıldığı ip veya tel boyunca gerginlik nedeniyle ileri geri sallanacaktır. Hareket atalet sonucu devam eder.
Temel atalet yasasına göre, bir vücudun durgun ya da hareket halinde olup olmadığı, dış bir kuvvet tarafından harekete geçirilmediği sürece bu durumda devam edecektir. Sarkaç fiziği durumunda, sarkaç dış bir kuvvet onu durdurmak için harekete geçmediği sürece sallanmaya devam edecektir. Hiçbir dış kuvvet üzerinde etkili olmadığından, aynı yay boyunca süresiz olarak sallanmaya devam edebilir.
Bir sarkaç hareketi, mekanik enerjinin korunmasına iyi bir örnektir. Bu fizik kanunu, bir sistem içindeki enerjinin daima sabit kaldığını belirtir. Başka bir deyişle, enerjinin toplamı her zaman aynıdır ve enerji yaratılamaz veya yok edilemez. Kinetik, potansiyel, kimyasal, nükleer ve termal gibi bir nesnenin içinde olabileceği birçok farklı enerji türü vardır. Potansiyel ve kinetik veya hareketli enerji halleri, sarkaç fiziğinde ölçülen ve gözlemlenen durumlardır.
Bir sarkaç sallanırken, enerji durumu arkın bob'un bulunduğu yere göre değişir, fakat aynı kalan bobun potansiyelinin ve kinetik enerjisinin toplamıdır - başka bir deyişle, enerji korunur. Sarkaçın en yüksek noktasında hızı yoktur ve sistemdeki tüm enerji potansiyeldir. Ark içinden düştüğünde, bob potansiyel enerjisini kaybederken hız ve kinetik enerji kazanır. Arkın altından geçtiğinde, yavaşlamaya başlar ve yükseklik ve potansiyel enerji kazanırken kinetik enerjiyi kaybeder. Kinetik ve potansiyel enerji değişmekle birlikte, sarkaç fiziği ölçümleri, sarkaçın arkındaki tüm noktalarda toplamın aynı kaldığını göstermektedir.
Sarkaç fiziğinde, bob üzerinde hava direnci ve sürtünme olmadığı varsayılmaktadır. Bir sarkaç sisteminin enerjisinin korunmasından dolayı, başka nesnelere ya da çevreye enerji kaybı olmadığı sürece süresiz olarak devam edebilen kalıcı harekete sahip olduğu söylenir. Bir sarkaçın zaman içinde aynı şekilde sallanmaya devam etmesi, saatlerin zaman tutmak için kullanılmasının nedenidir ve başlangıçta yerçekimi kuvveti ölçümleri almak için kullanılmıştır.
