変位が次のような時間の正弦関数の形に表せる周期運動を単振動または調和振動という．\[x = a\sin \left( {\omega t + \phi } \right)\]このとき加速度は\[\ddot x = - a{\omega ^2}\sin \left( {\omega t + \phi } \right) = - {\omega ^2}x\]加速度と変位が常に逆符号で比例関係にあることが単振動の特徴である．