У фізиці під теоретичною механікою розуміється частина теоретичної фізики, що вивчає математичні методи класичної механіки (так звана аналітична механіка). Сюди відносяться, методи, що базуються на рівняннях Лагранжа, принципі найменшої дії, рівнянні Гамільтона-Якобі та ін.
Слід підкреслити, що аналітична механіка може бути як нерелятістською — тоді вона перетинається з класичною механікою, так і релятивістською. Принципи аналітичної механіки є настільки загальними, що її релятивізація не приводить до фундаментальних труднощів.
В основі теоретичної механіки лежать закони Ньютона, тому вона називається ньютонівською або класичною. Класична механіка, яка є граничним випадком релятивістської механіки А.Ейнштейна, з великою точністю задовольняє багатьом галузям сучасної техніки при швидкостях руху тіл, досить малих у порівнянні зі швидкістю світла.
Абстрагуючись при вивченні руху матеріальних тіл від усього часткового, теоретична механіка розглядає тільки ті властивості, які в даній задачі є визначальними. Це приводить до розгляду різних моделей матеріальних тіл, які являють собою той чи інший ступінь абстракції. До основних абстракцій теоретичної механіки відносять поняття матеріальної точки і абсолютно твердого тіла.
Матеріальною точкою називається тіло, розмірами якого можна знехтувати при розв'язанні певних задач. Наприклад, при наближеному дослідженні рухів планет їх можна розглядати як матеріальні точки.
Абсолютно твердим називається тіло, відстань між будь-якими точками якого не змінюється під час рівноваги або руху.