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在所有惯性参照系中，力学定律取相同的形式，或者说，力学定律对所有惯性系具有普适性。从力学定律的层面看，所有惯性系是平权的。 
在讨论运动学问题的时候，我们曾经简单地讲到过参照系的变换。在那里，我们从运动学的层面出发，在经典时空观的框架下，给出了两个有相对运动的参照系之间的坐标变换关系。在接下来的讨论中，我们将进一步探讨参照系的变换及其带来的物理效果。 
设想两个有相对运动的参照系，一个用 标记，另一个用 标记。由于有相对运动，在某一时刻，两个参照系的原点相互错开了。用 标记此时此刻从 的原点指向 的原点的矢量，一个位于空间中任意点的粒子在两个参照系中的位置矢量分别用 和 标记。从简单的几何关系不难明白，这三个矢量之间满足如下关系：当我们写下这个关系的时候已经默认，两个参照系对空间的度量标准是一样的。如果再假定两个参照系对时间的度量标准相同，就可以在上述关系的两边同时对时间求一阶导数，得到在两个参照系中测得的粒子的运动速度之间的变换关系：式中 是在 中测得的粒子的运动速度， 是在 中测得的粒子的运动速度， 是 相对于 的速度。对速度的变换关系再求一阶导数就得到加速度之间的变换关系：式中 是在 中测得的粒子的加速度， 是在 中测得的粒子的加速度， 是 相对于 的加速度。当两个参照系之间有任意形式的相对运动时，上述变换关系是两个参照系的运动学量满足的普遍规则。不过，更常见的情况是两个参照系之间相互做匀速直线运动这种特例。对于这种特例情况，基于运动的相对性，通常假设参照系 静止，参照系 以速率 运动，取沿相对速度的方向为 轴和 轴，并且 轴和 轴重合， 轴和 轴平行， 轴和 轴平行。在坐标系的这种选择下，再假定在初始时刻 ，两个参照系的原点重合。于是，在任意时刻 ，参照系 的原点在参照系 中的 坐标为 ，一个位于空间中任意点的粒子在两个参照系中的位置坐标满足如下关系：变换关系 (1) 被称为伽利略变换。对伽利略变换取时间的一阶导数，就得到伽利略速度变换公式：从加速度的一般变换关系得到，当两个参照系相对做匀速直线运动时， 相对于 的加速度等于零。于是，在两个参照系中测得的粒子的加速度相等。也就是说，粒子的加速度与参照系无关，这个结论在物理学中有重大意义。
注意到上述变换关系成立的前提是，对空间和时间的度量标准与参照系无关，这是从运动学层面对参照系之间的变换假设的前提条件。如果再从动力学的层面假设，对同一个粒子，在两个参照系中测得的质量相等：，即对物体内部物质含量的度量与参照系无关，或者说与物体是否运动无关，那么，结合加速度与参照系无关这个变换关系，立刻可以得到 。另一方面，经验告诉我们，粒子所受的力与参照系无关：。比如说，无论你在地面上还是在匀速行驶的列车上，向前后左右各个方向行走所耗费的精力是一样的。把力的等价关系与加速度的等价关系联合起来，马上可以得到：这个结果显示，在两个参照系中，物体受力运动所遵从的规律是一样的。 在讨论惯性定律的问题中，我们引入了惯性参照系的概念：一个惯性参照系就是惯性定律在其中成立的参照系，是一个没有加速度的参照系，所有的惯性参照系相互做相对匀速直线运动。也可以从牛顿运动定律出发定义惯性参照系：如果牛顿运动定律在一个参照系中成立，这个参照系就被称为惯性参照系，简称惯性系。其实，惯性定律是牛顿运动定律的一个特例，因此，惯性系的这两种定义方式是等价的，从牛顿运动定律出发给出的定义具有更广的适用范围。 公式 (3) 显示，牛顿运动定律在惯性参照系中具有普适性。如果把这种普适性进一步拓展到所有力学定律，就得到了一条反映自然本性的重要的法则：在所有相互做相对匀速直线运动的参照系中，力学定律取相同的形式。用更为学究式的语言说就是，力学定律对所有惯性系具有普适性。由于伽利略最先阐述了这条自然法则，因此，习惯上把它称为伽利略相对性原理，公式 (1) 和公式 (2) 是这个原理的数学表述。 力学定律在所有惯性系中有相同的形式，这意味着对力学定律而言，所有惯性系都是平权的。于是，在任何一个惯性系中，只要不借助参照系外部的事物做参考，就不可能通过力学实验给出的结果判断该惯性系的运动状态。 伽利略相对性原理把惯性系的平权性局限在力学范畴，20世纪初，爱因斯坦在伽利略相对性原理的基础上，把惯性系的平权性拓展到所有物理定律，建立起狭义相对论。狭义相对论是一个比牛顿力学适用范围更广的理论，牛顿力学只适用于物体做低速运动的情形，而狭义相对论则适用于以光速为上限的所有速度的运动。
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