Chiều dài của con lắc tương quan trực tiếp với chu kỳ của nó theo phương trình con lắc: T = 2π√ (L /g), trong đó T là chu kỳ của con lắc, L là chiều dài của nó và g là hằng số hấp dẫn 9,8 m /s 2 . Bất kể khối lượng của con lắc là bao nhiêu, hay còn gọi là khối lượng ở cuối sợi dây, yếu tố quyết định chu kỳ của con lắc là độ dài, vì nó là biến duy nhất trong phương trình đã nêu.
Một con lắc đơn giản được các nhà vật lý mô phỏng như một khối điểm được treo trên một thanh hoặc một sợi dây, có khối lượng không đáng kể. Nếu thanh hoặc dây có khối lượng đáng kể, thì nó phải được tạo mẫu khác. Hệ thống này được coi là một hệ thống cộng hưởng với tần số cộng hưởng cụ thể, có nghĩa là tùy thuộc vào độ dài của dây hoặc thanh, con lắc sẽ dao động trong một phạm vi giá trị dao động cụ thể, như thường thấy ở đồng hồ.
Năm 1581, Galileo phát hiện ra rằng chu kỳ và tần số của một con lắc không bị ảnh hưởng bởi biên độ khi xem đèn chùm lắc lư trong một buổi lễ nhà thờ. Ông nhận thấy rằng đèn chùm sẽ đung đưa nhanh hơn khi nó đung đưa rộng rãi và chậm hơn khi di chuyển khoảng cách ít hơn. Anh ấy đã tính thời gian chu kỳ dao động trong cả hai trường hợp bằng nhịp tim của mình và nhận thấy số nhịp mỗi chu kỳ gần giống nhau khi đu đưa rộng rãi và di chuyển quãng đường ít hơn.
