Układów inercjalnych istnieje nieskończenie wiele, gdyż każdy układ odniesienia poruszający się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem układu inercjalnego sam także musi być inercjalny. Pierwsza zasada dynamiki co prawda definiuje układ inercjalny, ale nie mówi nic o jego naturze. Daje jedynie receptę pozwalającą rozstrzygnąć, czy konkretny układ odniesienia jest inercjalny, czy też nie. Receptę zresztą wątpliwą, gdyż pełne zrównoważenie sił w praktyce nie jest możliwe do osiągnięcia. Możemy jedynie mówić o inercjalności z określoną dokładnością. Sytuacja jest dość nieprzyjemna. Jeśli nie możemy rozstrzygnąć, czy w wybranym układzie na ciało działają niezrównoważone siły, to trudno jest napisać równania ruchu wiążące siły z przyspieszeniem. Ale o istnieniu sił orzekamy na podstawie przyspieszenia! Trudność ta ma głównie charakter pojęciowy, gdyż w praktyce mechanika funkcjonuje dobrze.

Według Newtona istnienie inercjalnego układu odniesienia wiąże się z istnieniem absolutnej przestrzeni, jest on pewną jej własnością. O ile prędkość jest względna, to przyspieszenie nie. Ten efektowny pogląd jednak nie przybliża nas do zrozumienia problemu. Bo cóż to znaczy – przyspieszenie względem absolutnej przestrzeni? Gdyby w pustym Wszechświecie istniało tylko jedno punktowe ciało, to mówienie o jakimkolwiek ruchu tego ciała wydawałoby się nadużyciem. Tymczasem według Newtona absolutne przyspieszenie nadal miałoby sens. A gdyby istniały tylko dwa ciała?

Przeciwny pogląd wyraził Berkeley. Absolutnej przestrzeni nie ma, a więc przyspieszenie, podobnie jak prędkość, także jest względne. Żeby lepiej zrozumieć różnicę stanowisk, wyobraźmy sobie pewien eksperyment myślowy. Zanim jednak do niego przystąpimy, musimy odwołać się do wiedzy wynikającej z eksperymentu realnego. Nieinercjalność ziemskiego układu odniesienia można stwierdzić za pomocą kilku prostych doświadczeń, z których najsłynniejszy jest eksperyment z wahadłem Foucaulta. Inna metoda polega na obserwacji ruchu ciał niebieskich względem horyzontu. Okazuje się, że ruch względem odległych gwiazd (tak zwanych gwiazd stałych) i lokalne odstępstwo od nieinercjalności układu odniesienia są w granicach dokładności obserwacji jednakowe. A teraz powróćmy do eksperymentu myślowego. Jeśli rozkręcimy wiadro z wodą, jej powierzchnia przybierze kształt paraboloidy. A co by było, gdybyśmy zakręcili nie wiadrem, ale gwiazdami? Newton odpowiedziałby, że nic, powierzchnia wody pozostanie płaska, gdyż spoczywa względem układu inercjalnego (tzn. absolutnej przestrzeni). Istnieje jednak pogląd przeciwny, zgodnie z którym powierzchnia wody i w tym przypadku przybierze paraboliczny kształt. Austriacki fizyk i filozof, Ernest Mach, od którego (a także od Berkeleya) pochodzi idea względności przyspieszenia, uznał, że koincydencja układu odniesienia wyznaczonego z ziemskich pomiarów z układem wyznaczonym przez gwiazdy stałe nie może być przypadkowa, a więc inercjalny układ odniesienia wyznaczony jest przez rozkład i ruch mas we Wszechświecie.

Stąd już blisko do tak zwanej zasady Macha i uogólnionej zasady Macha, zgodnie z którymi nie ma żadnych „wewnętrznych” własności materii (takich jak ładunki czy masy cząstek elementarnych); wszystkie cechy materii są wynikiem dynamicznego sprzężenia z resztą Wszechświata. Koncepcja ta nie została powszechnie zaakceptowana przez fizyków, ale też, jak dotąd, nie została obalona na podstawie jakichkolwiek danych doświadczalnych, więc choć może mówimy tu wyłącznie o folklorze, to jednak naprawdę nie wiemy, czy istnieje stała masa i stały ładunek elektronu.