משוואות תנועה הן תיאור מתמטי להתנהגות של מערכות פיזיקליות המציגות את התנועה כתלות בזמן. כלומר, משוואות התנועה מתארות את אופי המערכת הפיזיקלית כאוסף של פונקציות מתמטיות בעזרת משתנים דינמים: בדרך כלל על פי מתן קואורדינטות במרחב וזמן מדויק, ולעתים אף משתנים נוספים, כמו מומנט כוח ועוד. לרוב, נהוג לסמן את המיקומים בקואורדינטות כלליות, ולסמנן במשתנה כלשהו. במכניקה הקלאסית, הפונקציות מוגדרות במרחב האוקלידי, ובתורת היחסות מופיעות בתור מרחבים עקומים. אם הדינמיקה של מערכת ידועה, המשוואות הן למעשה משוואות דיפרנציאליות המתארות את התנועה והדינמיקה במערכת.