Deux objets qui tombent, quelle que soit leur masse, ne tomberont pas nécessairement exactement à la même vitesse. En l'absence de résistance de l'air, tous les objets accéléreront en raison de la gravité à une vitesse d'environ 9,8 mètres par seconde carrée (32 pieds par seconde carrée). Cependant, la présence de résistance de l’air, également connue sous le nom de traînée, fera varier la vitesse des objets qui tombent en fonction de leur taille, de leur forme et d’autres facteurs.
Les effets de la résistance de l’air sont plus significatifs pour les objets plus petits ayant une plus grande surface par rapport à leur masse que pour les objets plus grands ayant une plus petite surface par rapport à leur masse. En effet, la force de traînée est proportionnelle à la surface de l’objet et à la vitesse du flux d’air qui l’entoure. Les objets plus petits, comme une plume, connaîtront une plus grande résistance à l’air que les objets plus gros, comme une boule de bowling. En conséquence, l’objet le plus petit tombera plus lentement que l’objet le plus gros.
Dans des conditions réelles, l’accélération due à la gravité est modifiée par la force de traînée, ce qui entraîne une accélération observée plus faible. La vitesse à laquelle la vitesse d'un objet augmente en raison de la gravité et diminue en raison de la traînée déterminera sa « vitesse terminale », la vitesse constante à laquelle la force de traînée équilibre la force gravitationnelle.
Lors de la célèbre expérience menée par Galileo Galilei au XVIe siècle, deux objets de masses différentes ont été largués simultanément de la tour penchée de Pise. Alors que les deux objets ont atteint le sol à peu près au même moment, Galilée a noté que l'objet le plus lourd l'avait fait légèrement plus rapidement. Cependant, cette observation n’était pas due uniquement à la masse des objets, mais plutôt à une combinaison de masse, de forme et de résistance de l’air.
Par conséquent, même s’il est communément admis que deux objets tombent à la même vitesse en raison de la gravité, cela n’est vrai que dans un vide théorique où la résistance de l’air est absente. En présence d’air, les objets subissent une force de traînée qui affecte leur vitesse et fait tomber les objets plus petits plus lentement que les objets plus gros.