A velocidade de um objeto em qualquer instante é a taxa com que ele muda de posição. Pode ser definido matematicamente como a primeira derivada da função posição em relação ao tempo. Em termos mais simples, é o limite da velocidade média durante um intervalo de tempo infinitesimal.

Se deixarmos \(s(t)\) representar a posição do objeto em função do tempo, então sua velocidade \(v(t)\) no tempo \(t\) é dada por:

$$v(t) =\lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta s}{\Delta t} =\frac{ds}{dt}$$

Esta definição de velocidade é válida para objetos que se movem em uma dimensão. Para objetos que se movem em duas ou três dimensões, a velocidade é definida como a magnitude do vetor velocidade, que representa tanto a velocidade quanto a direção do movimento do objeto.