Dans le vide, tous les objets tombent à la même vitesse, quel que soit leur poids. La force de gravité agit sur tout de la même manière, faisant accélérer chaque objet vers le bas au même rythme. Cependant, la résistance de l'air peut affecter la façon dont un objet tombe, ce qui ralentit la chute des objets légers ayant une plus grande surface.
Dans une atmosphère, une chute simultanée nécessite que les deux objets aient une forme aérodynamique similaire. Par exemple, une sphère de métal d'une livre et une feuille de métal d'une livre tombent à des vitesses différentes, car la plus grande surface de la feuille de métal crée une plus grande résistance au vent. Deux sphères de poids différents mais de taille similaire tombent à la même vitesse, car le flux d'air sur leur surface produit le même effet sur chaque objet.
Galileo a démontré ce principe dans sa célèbre expérience de la tour penchée de Pise en 1589. Il a laissé tomber deux boules de masses différentes du haut de la tour, et les deux ont atteint le sol en même temps, prouvant sa théorie sur la nature universelle de chute libre. Cela a également été démontré par l'astronaute David Scott lors de la mission Apollo 15 sur la lune en 1971, lorsqu'il a laissé tomber un marteau et une plume ensemble et que les deux sont tombés à la même vitesse à la surface de la lune.
