Bezugsystem nennt man in der Kinematik, also dem Teil der Mechanik, der sich mit Bewegungen als solchen beschäftigt, das Koordinatensystem, in dem man die Bewegungen beschreibt. Je nach Wahl des Bezugs- bzw. Koordinatensystems haben alle Vektoren und insbesondere Orts- und Impulsvektor andere Komponenten. Je nach Aufgabenstellung können bestimmte Bezugssysteme besonders sinnvoll sein, z. B. bietet es sich bei einem Stoßprozess an, den Koordinatenursprung im Massenschwerpunkt aller im System vorhandenen Massen zu wählen (Schwerpunktsystem).
Wählt einen vom betrachteten System unabhängigen Punkt als Ursprung, z. B. die Labortür, spricht man vom Laborsystem.
In der Relativitätstheorie spielt der Bewegungszustand des des Bezugssystems eine zentrale Rolle, genauer gesagt die relative Bewegung zwischen betrachtetem System und Beobachter (ein Beobachter ruht definitionsgemäß in seinem eigenen System, da er sich selbstverständlich für den Mittelpunkt der Welt hält).
Wenn sich ein Bezugssystem mit konstanter Geschwindigkeit und geradlinig bewegt, also nicht beschleunigt wird, nennt man es Inertialsystem (von lat. inertial „Trägheit“), da in diesem Bezugsystem das Trägheitsgesetz gilt und keine Scheinkräfte auftreten. Nach dem Relativitätsprinzip sind alle Inertialsysteme einander gleichwertig: Man kann die Rolle von Beobachter und betrachtetem System immer tauschen. Oder anders gesagt: Die physikalischen Gesetze sind die gleichen, egal ob ich im Labor sitze oder mich gleichmäßig am Labor vorbeibewege.