Đối với biên độ lớn hơn, biên độ ảnh hưởng đến chu kỳ của con lắc, với biên độ lớn hơn thì chu kỳ lớn hơn. Tuy nhiên, đối với biên độ nhỏ (thường là khoảng vài độ), biên độ không ảnh hưởng đến chu kỳ của con lắc.
Trong một con lắc đơn giản, có thể được mô hình hóa như một khối lượng điểm ở cuối một sợi dây có khối lượng không đáng kể và chiều dài cho trước, biên độ thường chỉ là một vài độ. Khi biên độ dao động nhỏ như vậy thì nó không ảnh hưởng đến chu kì của con lắc. Chu kỳ đơn giản bằng hai lần pi nhân với căn bậc hai của chiều dài con lắc chia cho hằng số hấp dẫn (9,81 mét trên giây).
Tuy nhiên, đối với một con lắc thực, biên độ lớn hơn và ảnh hưởng đến chu kỳ của con lắc. Khi biên độ lớn hơn một vài độ, chu kỳ của con lắc trở thành một tích phân elip, có thể được tính gần đúng bởi một chuỗi vô hạn. Chuỗi bao gồm các số hạng có bình phương biên độ, biên độ ở lũy thừa thứ tư, biên độ ở lũy thừa thứ sáu, v.v. Do đó, biên độ càng lớn thì số hạng không hợp lệ xuất hiện trong chuỗi càng nhiều. Khi biên độ của con lắc tăng, chu kì tăng.
