Étant donné qu'un mouvement rectiligne s'effectue sur une seule ligne droite, par exemple, un train suit une série de rails rectilignes, une balle de baseball lancée dans un vide sans gravité ou un centime que quelqu'un laisse tomber du haut d'un grand immeuble, se diriger directement vers le sol. Le mouvement rectiligne est l'opposé du mouvement curviligne, qui implique un mouvement le long d'une courbe fixe.
Lorsque vous étudiez la physique, les exemples les plus courants de mouvement rectiligne utilisent la chute d'objets. En raison des effets de la gravité et de la friction sur tout ce qui se déplace dans une direction horizontale, il est extrêmement improbable que ces objets continuent à se déplacer en ligne parfaitement droite. Même dans le cas du train, avoir une voie parfaitement rectiligne pendant toute la durée du voyage n'est pas un scénario réaliste. Cependant, le suivi d'un objet en chute implique une ligne droite, car la gravité oblige cet objet à emprunter le chemin le plus droit vers le sol.
D'autres problèmes de physique examinent les effets de forces telles que la gravité sur le mouvement rectiligne d'un objet. Un exemple courant consiste à tirer un projectile en l'air. Que l'on tire l'objet vers le haut, perpendiculairement au sol ou à un angle, la gravité commence presque immédiatement à agir, ralentissant le projectile et, dans le cas de l'angle, transformant le chemin rectiligne en un chemin curviligne.