Gia tốc là một đại lượng vectơ, có nghĩa là nó có cả hướng và độ lớn. Gia tốc là tốc độ thay đổi vận tốc của một vật. Vận tốc cũng là một vectơ và cũng có hướng.
Hướng của vận tốc và gia tốc của một vật không nhất thiết phải giống nhau. Ví dụ, nếu một ô tô có vận tốc ban đầu là 25 km /h và đang giảm tốc độ 10 km /h, vectơ vận tốc vẫn hướng về phía trước và vectơ gia tốc hướng về phía sau. Gia tốc âm thường có nghĩa là vật thể đang giảm tốc độ, trong khi gia tốc dương thường có nghĩa là vật thể đó đang tăng tốc.
Gia tốc trung bình của một vật được xác định bằng cách tính sự khác biệt về vận tốc và chia nó cho thời gian vận tốc thay đổi.