Uma grandeza que tem sempre o mesmo valor, quando é medida por diferentes observadores em diferentes referenciais, chama-se escalar. Algumas das grandezas usadas no capítulo anterior são escalares; por exemplo, o deslocamento Δ  e o intervalo de tempo Δ  .

Alguns exemplos de grandezas físicas que não são escalares são as componentes da posição, velocidade e aceleração ao longo de um eixo. Alterando a direção, o sentido ou a origem desse eixo, os valores dessas grandezas também se alteram.

É útil escrever as equações da física de forma a que sejam iguais em qualquer referencial e os vetores permitem atingir esse objetivo. Um exemplo típico de vetor é o vetor deslocamento, que é um segmento de reta orientado entre dois pontos P1 e P2 no espaço, em que o primeiro ponto é considerado a origem do segmento e o outro ponto o fim.