W wiekach od XVI do XVIII rozwinięto wszystkie istniejące dziedziny fizyki oraz stworzono nową – termodynamikę: ukształtowano mechanikę klasyczną (Izaak Newton). Znaczny wkład mieli także prekursorzy: Simon Stevin, który pod koniec XVI wieku obserwacyjnie zakwestionował mechanikę Arystotelesa. Badał między innymi równię pochyłą, spadek swobodny i sformułował dla niego słabą zasadę równoważności; Galileusz, który zajmował się podobnymi zagadnieniami, co Stevin, a swoje zdanie argumentował także za pomocą eksperymentów myślowych. Opracował też prototypy zasady bezwładności, zasady względności i prawo izochronizmu wahadła; postawił również problem brachistochrony, który rozwiązało potem niezależnie kilku matematyków. Rozważał też wpływ sił bezwładności na spadanie ciał, mający dowodzić ruchu obrotowego Ziemi; Kartezjusz, który jako pierwszy postulował zasadę bezwładności nazwaną potem I zasadą dynamiki; Christiaan Huygens, który podał ilościowy model wahadła; udoskonalił również zegar wahadłowy dzięki odkryciu, że cykloida ma właściwość tautochrony, tj. czas staczania się po niej nie zależy od miejsca startowego. Huygens podał również wzór na siłę dośrodkową;