牛頓被認為是曆史上最偉大的物理學家之一，他最重要的貢獻就是三條力學定律和萬有引力定律。
牛頓第一定律描述的是，一個物體在不受外力的情況下，要麽處於靜止狀態，要麽處於勻速直線運動狀態。牛頓第二定律描述的是，一個物體的加速度與它質量的乘積，等於其受到的外力。牛頓第三定律描述的則是，一個施力物體作用一個力在另外一個受力物體上的同時，會受到一個大小相等、方向相反的力。
這三條定律是無法被證明的，它們實際上都是“原理”。所謂原理，是那些不證自明的規律，是無法從邏輯上進行演繹證明的，隻能通過實驗去驗證。這些原理都是通過歸納法總結得出的。
其中，牛頓第二定律的影響是極其深遠的。因為由牛頓第二定律出發，可以引出“機械宇宙觀”。機械宇宙觀認為，宇宙當中的一切都是注定好的。我們可以抽象地認為萬事萬物都是由一些極小的粒子組成的。而宇宙的狀態，無非就是所有粒子在每個時刻的速度快慢和坐標位置。隻要知道一個粒子的速度，我們就能知道它下一秒會向什麽方向移動多少距離。而知道了粒子的位置，我們就可以通過它的速度算出它下一秒的坐標在哪裏。因此，原則上隻要知道了某一個時刻宇宙中所有微觀粒子的位置和速度，我們就說這個宇宙在這個時刻的狀態，是完全確定的。
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牛頓第二定律可以進一步幫我們算出，隨著時間的推演，宇宙中所有粒子將會如何運動。前麵我們已經論述，隻要知道所有粒子的位置和速度，就能預知它們下一時刻會怎麽變化。但是速度會根據粒子的受力情況而發生改變。牛頓第二定律告訴我們，粒子的加速度正比於它所受的外力。所謂加速度，就是隨著時間的流逝，速度如何改變，是速度相對時間的變化率。所以，知道了粒子的受力，就能算出它們的加速度。算出了加速度，就能知曉粒子的速度如何隨時間變化，從而就知道粒子的位置如何隨時間變化。由此，根據牛頓第二定律，我們隻要清楚某個時刻宇宙中所有粒子的位置和速度，就能算出以後所有時間中這些粒子的位置和速度會如何變化。也就是我們能夠預測出今後宇宙究竟會如何變化，這就是機械宇宙觀。