Die Geschwindigkeit, die ein Körper besitzt, ist im allgemeinen zeitabhängig. Aus der Geschwindigkeitsänderung pro Zeitintervall berechnet man die (mittlere) Beschleunigung im Zeitintervall.
Die momentane Beschleunigung erhält man, wenn das Zeitintervall beliebig klein gewählt wird. Das Beschleunigung-Zeit Diagramm ist dann die mathematische Ableitung des Geschwindigkeit-Zeit Diagramms. Ein Beispiel ist unten gezeigt.
Bei eindimensionalen Bewegungen ist die Beschleunigung negativ, wenn die Geschwindigkeit abnimmt (sie kann aber immer noch positiv sein). Die Beschleunigung ist betragsmässig gross, wenn grosse Geschwindigkeitsänderungen stattfinden.
Man beachte, dass bei Bewegungen im Raum sowohl die Geschwindigkeit als auch die Beschleunigung als Vektoren dargestellt werden. Die Zeitdiagramme können dann nur noch für die einzelnen Vektorkomponenten benutzt werden.