고전역학은 뉴턴의 운동 법칙을 기반으로 하는 물리학의 한 분야로, 거시적 물체의 운동과 힘을 다룬다. 17세기 말 아이작 뉴턴에 의해 체계화되었으며, 20세기 초까지 물리학의 주요 이론으로 자리잡았다.
주요 개념으로는 질량, 속도, 가속도, 운동량, 에너지, 힘 등이 있다. 뉴턴의 세 가지 운동 법칙(관성의 법칙, 가속도의 법칙, 작용-반작용 법칙)을 중심으로 이론이 전개된다.
고전역학은 일상생활에서 관찰되는 대부분의 현상을 설명할 수 있으며, 공학과 기술 분야에서 널리 응용된다. 천체의 운동, 기계의 작동, 유체의 흐름 등 다양한 분야에 적용된다.
그러나 광속에 가까운 속도로 움직이는 물체나 원자 수준의 미시적 세계에서는 상대성 이론이나 양자역학으로 대체되어야 한다는 한계가 있다.
고전역학의 주요 분야로는 입자역학, 강체역학, 연속체역학 등이 있다. 또한 해석역학, 통계역학 등의 발전된 형태로 확장되었다.
라그랑주와 해밀턴의 방법론은 고전역학을 더욱 일반화하고 수학적으로 정교화하는 데 기여했으며, 이는 후에 양자역학 발전의 기초가 되었다.