Tijdens een vrije val versnelt een object als gevolg van de zwaartekracht die het naar het midden van de aarde trekt. Deze versnelling is constant en wordt vaak aangeduid als "g". De waarde van g is ongeveer 9,8 meter per seconde kwadraat (m/s²) of 32 voet per seconde kwadraat (ft/s²).

Wanneer een voorwerp zich in vrije val bevindt, is de enige kracht die erop inwerkt de zwaartekracht. Deze kracht zorgt ervoor dat het object met een constante snelheid naar beneden versnelt, ongeacht zijn massa. Met andere woorden:alle objecten in vrije val versnellen met dezelfde snelheid. Dit is een van de fundamentele principes van de klassieke mechanica, bekend als het gelijkwaardigheidsprincipe.

De versnelling als gevolg van de zwaartekracht wordt veroorzaakt door het zwaartekrachtveld van de aarde, een gebied rond de aarde waarin de zwaartekracht wordt ervaren. De sterkte van het zwaartekrachtveld neemt af naarmate de afstand tot het centrum van de aarde groter wordt, maar voor objecten dichtbij het aardoppervlak wordt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht als constant beschouwd.

Daarom neemt tijdens de vrije val de snelheid van een object elke seconde toe met een hoeveelheid gelijk aan g. Dit betekent dat het voorwerp na één seconde vrije val een snelheid van g m/s zal hebben, na twee seconden een snelheid van 2 g m/s, enzovoort. De versnelling is constant en gaat door totdat het object in botsing komt met een ander object of een verandering in zijn beweging ervaart.