在力學裏,自由度指的是力學系統的獨立坐標的總數。
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例如,一個質點在三維空間中的運動,可由笛卡爾坐標系的 或球坐標系的 來描述。無論選擇什麼坐標系,獨立坐標的數量總是確定的,這個定量3即為該質點的自由度。一般而言, 個質點組成的系統由 個坐標來描述。但系統中常常存在着各種約束,使得這 個坐標並不都是互相獨立的。對於 個質點組成的力學系統,若存在 個完整約束,則系統的自由度被扣除為 .
研究許多氣體分子時,一般又將它們所構成系統的自由度再細分為平移、轉動及振動三類。