Tốc độ là tốc độ thay đổi vị trí, được đo khoảng cách theo thời gian, trong khi gia tốc là sự thay đổi tốc độ theo một hướng cụ thể theo thời gian. Ô tô có thể chuyển động với tốc độ không đổi quanh một khúc cua, nhưng nó vẫn đang tăng tốc vào đường cong vì hướng chuyển động của nó đang thay đổi. Gia tốc thực sự là sự thay đổi vận tốc, là tốc độ theo một hướng, chứ không phải tốc độ của chính nó.
Mặc dù được sử dụng phổ biến, nhưng tốc độ có thể thay đổi mà không cần tăng tốc theo một hướng nhất định. Nói cách khác, miễn là tốc độ thay đổi đủ để vận tốc không đổi, thì không có gia tốc nào xảy ra. Gia tốc có thể là dương hoặc âm, với các giá trị dương cho biết tốc độ tăng theo một hướng cụ thể và các giá trị âm cho biết tốc độ giảm theo hướng đó. Giá trị âm của gia tốc tương đương với giá trị dương theo hướng khác.
Bất kỳ sự thay đổi nào về tốc độ, vận tốc hoặc gia tốc đều yêu cầu lực đó tác dụng lên một vật. Điều này là do quán tính, là một đặc tính của vật chất mà bất kỳ cơ thể nào cũng có xu hướng duy trì trạng thái chuyển động liên tục trừ khi bị xáo trộn. Điều này có nghĩa là một vật thể tĩnh không chuyển động một cách tự nhiên và một vật thể chuyển động không tự động thay đổi hướng hoặc tốc độ.