物體加速度的大小跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 而以物理學的觀點來看，牛頓運動第二定律亦可以表述為「物體隨時間變化之動量變化率和所受外力之和成正比」，即動量對時間的一階導數等於外力之和。

牛頓第二定律說明了在宏觀低速下，比例式表達：a∝F/m，F∝ma；用數學表達式可以寫成F=kma，其中的k為比例系數，是一個常數。但由於當時沒有規定多大的力作為力的單位，比例系數k的選取就有一定的任意性，如果取k=1，就有F=ma，這就是今天我們熟知的牛頓第二定律的數學表達式。