Os acelerômetros baseiam-se em dois príncipios muito conhecidos da física, a Lei de Hook e a Segunda Lei do Movimento de Newton.
Imaginemos um sistema formado por uma massa e uma mola, como apresentado na figura 1. Quando aplicamos uma força a esta mola, com a intenção de extende-la, esta responderá com uma força restauradora proporcional ao seu deslocamento, o mesmo vale para o caso onde comprimimos a mola. Este princípio é a Lei de Hook, matematicamente representada por F=k*x, onde (F) é a força, (x) é o deslocamento e (k) é a constante de proporcionalidade entre a força e o deslocamento.
O segundo princípio que rege o funcionamento dos acelerômetros nos diz, que uma força agindo sobre uma massa que sofre uma aceleração, terá a magnitude de F=m*a. Este é conhecido como a Segunda Lei do Movimento de Newton.
Figura 1
Novamente observamos a figura 1, se a massa sofre uma aceleração em qualquer sentido, a massa sofre a ação de uma força de intensidade igual a m*), mas também sabemos que está mesma magnitude pode ser representa por k*x, então obtemos m*a=k*x. Isolando a aceleração na equação anterior temos, a=(k*x)/m. Como geralmente conhecemos a constante (k) que é uma característica da mola, e a massa (m) conectada a mola, reduzimos o problema de medir a aceleração a condição de medição do deslocamento (x).