질량을 무시할 수 있고 길이가 불변인 가는 실 끝에 작은 추를 매달고 다른 끝을 고정시킨 채 수직면 안에서 진동하는 진자. 추의 질량을 m, 설의 길이를 l이라 하고 시간 t에 수직선과 실이 이루는 각을 θ 라고 하면 d²θ/dt² = – gsinθ/l(g는 중력 가속도) 가 성립된다. 추를 미소하게 진동시킬 때는 θ가 작아 sinθ를 θ로 바꾸어도 무방하다. 따라서 d²θ/dt² = -gθ/l 이 되어 단진동으로 취급된다. 진동의 주기 T는 T=2π로 표시되어 실의 길이 l과 중력가속도 g에만 관계된다. 단진자는 l과 T의 측정에 의해 g를 구할 수 있으므로 중력가속도의 측정에 이용된다. 단진자의 동시성은 1581년 G. 갈릴레이에 의해 발견되었고 1656년 C. 호이겐스는 이것을 시계에 적용했다. 또한 1851년 J. 푸코는 지구의 자전(自轉)을 증명하는데 단진자를 이용했다. 단진자는 단순 조화 운동의 대표적인 예이다. 일반적인 자연상태를 기술할 때, 매우 작은 변위만을 움직인다면 그 운동을 단진자와 같은 단순 조화 운동으로 기술할 수 있다. 매우 작은 변위만을 움직일 때는 모든 힘이 1차식으로 근사가 가능하기 때문에, 단순조화 운동이 매우 잘 일어난다. 이 운동은 시계추와 같은 운동에서도 보인다. 일반적으로 각도가 1라디안 이내에서 단진자 운동은 성립한다.