Formalment hom l’escriu v = Δs/Δt, Δ simbolitzant la diferència entre el valor inicial i final de s i t. Primerament la velocitat fou un dels conceptes que hom definí en l’estudi del moviment d’un punt material, però posteriorment fou generalitzat per a l’evolució de qualsevol paràmetre amb el temps. Si al llarg d’aquest l’evolució no és uniforme, hom parla de velocitat mitjana, i per a conèixer la velocitat instantània cal portar al límit, per a Δt →0, la relació que expressa la velocitat, que, per definició, correspon a la derivada del paràmetre respecte al temps, és a dir,
En el moviment uniforme la velocitat és constant, i coincideixen la velocitat mitjana i la instantània. Si el paràmetre s és un vector, com ara la posició d’un punt material, la velocitat també ho és, car el temps és un escalar, i hom pot aplicar-li totes les lleis del càlcul vectorial. Per tant, la velocitat té una direcció, que en el cas del moviment coincideix amb la tangent a la trajectòria, i un sentit, que és el del moviment. La unitat de mesura de la velocitat és, en el SI, el metre per segon (m/s).