Trọng Vật lí, bậc tự do của cơ hệ là số thông số xác định hình thể của nó. Nó là số thông số xác định trạng thái của một hệ vật chất và quan trọng trong việc phân tích hệ vật thể trong cơ khí, kĩ thuật hàng không, Robot học và kĩ thuật cấu trúc. Vị trí của một toa xe (động cơ) chuyển động dọc theo đường ray có 1 bậc tự do vì vị trí của toa xe được xác định bằng khoảng cách dọc đường ray. một tàu hỏa với toa cứng được nối bằng bản lề với động cơ vẫn chỉ có một bậc tự do vì vị trí của các toa đằng sau động cơ được giữ nguyên bởi hình dạng của đường ray. Một ô tô với sự treo rít cao có thể coi là một vật rắn chuyển động trên một mặt phẳng. Vật này có ba bậc tự do bao gồm 2 thành phần tịnh tiến và 1 góc quay. Sự trượt và sự kéo theo là một ví dụ tốt của một ô tô với 3 bậc tự do. Vị trí và sự định hướng của một vật rắn trong không gian được xác định bởi ba thành phần tịnh tiến và ba thành phần quay, có nghĩa là nó có 6 bậc tự do.