Механічні коливання - це руху, які точно або приблизно повторюються через певні інтервали часу. (наприклад, коливання гілки на дереві, маятника годин, автомобіля на ресорах і так далі)
Коливання бувають вільними і вимушеними.
Коливання, що виникають в системі під дією внутрішніх сил, називаються вільними. Всі вільні коливання загасають. (наприклад: коливання струни, після удару)
Коливання, що здійснюються тілами під дією зовнішніх періодично змінюються сил, називаються вимушеними (наприклад: коливання металевої заготовки при роботі коваля молотом).
Умови виникнення вільних коливань:
- При виведенні тіла з положення рівноваги в системі повинна виникнути сила, яка прагне повернути його в положення рівноваги;
- Сили тертя в системі повинні бути дуже малі (тобто прагнути до нуля).
У реальних коливальних системах завжди відбуваються втрати енергії при вільних коливаннях. Механічна енергія витрачається на здійснення роботи з подолання сил опору повітря. Під впливом сили тертя відбувається зменшення амплітуди коливань, потім коливання припиняються. Коливання, енергія яких зменшується з плином часу за рахунок дії сил опору, називаються затухаючими.
Вимушені коливання є незатухающими. Тому необхідно заповнювати втрати енергії за кожен період коливань. Вимушені коливання відбуваються з частотою, рівній частоті зміни зовнішньої сили.
Будь-яке коливання характеризується:
- Xm (А) - модуль максимального зсуву точки від положення рівноваги називається амплітудою (м);
- T - час одного повного коливання називається періодом (с);
- Число коливань в одиницю часу називається частотою (ν):
Резонанс - це явище різкого зростання амплітуди вимушених коливань при збігу частоти зміни зовнішньої сили, що діє на систему, з частотою вільних коливань ( 
).
Явище резонансу враховується в акустиці, радіотехніці і техніці. У будівництві, наприклад, при спорудженні мостів та інших споруд, які схильні до механічних коливань і дії зовнішньої сили.
Існує кілька коливальних систем - математичний маятник (кульку на тонкій довгій нитки) і пружинний маятник (тіло на пружині).
Найпростіший вид коливального руху - гармонійні коливання, при яких фізична величина періодично змінюється з часом за законом синуса або косинуса (рис.). 
При гармонійних коливаннях періодично відбувається перехід потенційної енергії в кінетичну і назад: 
... Е кін → Е р → Е кін → ...
На прикладі коливань тіла на нитки бачимо перетворення енергії. В 1 положенні спостерігаємо рівновагу коливальні системи. Швидкість і, отже, кінетична енергія тіла максимальні. При відхиленні маятника від положення рівноваги він піднімається на висоту h щодо нульового рівня, отже, в точці А маятник має потенційну енергією Ер. При русі до положення рівноваги, до точки О, зменшується висота до нуля, а швидкість вантажу збільшується, і в точці О вся потенційна енергія Ер перетвориться в кінетичну енергію Екін. У положенні рівноваги кінетична енергія має максимальне значення, а потенційна енергія мінімальна. Після проходження положення рівноваги за інерцією відбувається перетворення кінетичної енергії в потенційну, швидкість маятника зменшується і при максимальному 
відхиленні від положення рівноваги стає рівною нулю. Екін = 0, Ер = max
Закон збереження механічної енергії: сума кінетичної і потенційної енергій залишається незмінною: Екін = Ер = const