牛頓第一定律只適用於慣性參考系。在高速或微觀的環境下牛頓第一定律就不成立了。牛頓第一定律在非慣性參考系（即有加速度的系統）中不適用，因為不受外力的物體，在該參考系中也可能具有加速度，這與牛頓第一定律相悖。牛頓第一定律為第二定律準備了概念（力、慣性質量、慣性系）並定性闡明力和運動的關係；其次，第一定律主要說明物體不受外力作用時的運動狀態。不受外力作用和物體所受外力向量和為零不是一碼事，因此不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在F=0時的特殊情況。擴充套件資料牛頓第一定律說明了兩個問題：（1）它明確了力和運動的關係。物體的運動並不是需要力來維持，只有當物體的運動狀態發生變化，即產生加速廢時，才需要力的作用。在牛頓第一定律的基礎上得出力的定義：力是一個物體對另一個物體的作用，它使受力物體改變運動狀態。（2）它提出了慣性的概念。物體之所以保持靜止或勻速直線運動，是在不受力的條件下，由物體本身的特性來決定的。物體所固有的、保持原來運動狀態不變的特性叫慣性。牛頓在第一定律中沒有說明靜止或運動狀態是相對於什麼參照系說的，然而，按牛頓的本意，這裡所指的運動是在絕對時間過程中的相對於絕對空間的某一絕對運動。牛頓第一定律成立於這樣的參照系。通常把牛頓第一定律成立的參照系成為慣性參照系，因此這一定律在實際上定義了慣性參照系這一重要概念。牛頓第一定律是作為牛頓力學體系一條規律，它具有特殊意義，是三大定律中不可缺少的獨立定律。注意：力不是產生速度的原因，而是產生加速度的原因。