Dynaamiset muuttujat kuvaavat järjestelmän dynamiikkaa, toisin kuin suureet, jotka kuvaavat itse järjestelmää, kuten massa . Mekaniikan dynaamisia muuttujia ovat koordinaatit , impulssit ja niistä tulevat funktiot. Muilla fysiikan alueilla voidaan käyttää myös muita dynaamisia muuttujia , kuten kvanttikenttäteorian kenttäfunktioita . Fysiikassa tärkeä rooli on dynaamisilla invarianteilla ( liikeintegraaleilla ) - sellaisilla dynaamisilla muuttujilla, jotka säilyttävät arvonsa järjestelmän evoluution aikana.
Kvanttimekaniikassa jokainen dynaaminen muuttuja liittyy lineaariseen hermiittiseen operaattoriin . Tämän operaattorin ominaisarvot määrittävät mahdolliset arvot, jotka tietty fyysinen määrä voi ottaa. Operaattorin keskiarvo tietylle tilalle ennustaa fyysisen suuren mittauksen tuloksen. Eri fyysisten suureiden operaattorit eivät yleisesti ottaen kulje keskenään. Tämän seurauksena on epävarmuusperiaate : kahta ei-työmatkaa fyysistä suuretta ei voida mitata samanaikaisesti mielivaltaisen suurella tarkkuudella.