La lunghezza del pendolo è direttamente correlata al suo periodo secondo l'equazione del pendolo: T = 2π√ (L /g), dove T è il periodo del pendolo, L è la sua lunghezza, e g è la costante gravitazionale 9,8 m /s 2 . Indipendentemente dal peso del pendolo, noto anche come il peso alla fine della corda, il fattore decisivo del periodo di oscillazione è la lunghezza, in quanto è l'unica variabile nell'equazione indicata.
Un semplice pendolo è modellato dai fisici come una massa puntuale sospesa da una verga o una corda, che ha massa trascurabile. Se l'asta o la corda ha una massa significativa, allora deve essere modellata diversamente. Questo sistema è considerato un sistema risonante con una frequenza di risonanza specifica, il che significa che a seconda della lunghezza della corda o dell'asta, il pendolo oscillerà all'interno di un intervallo specifico di valori di oscillazione, come comunemente osservato negli orologi.
Nel 1581, Galileo scoprì che il periodo e la frequenza di un pendolo non sono influenzati dall'ampiezza mentre si guarda un altalena del lampadario durante un servizio in chiesa. Notò che il candelabro oscillerebbe più velocemente quando stava oscillando ampiamente e più lentamente quando si muoveva meno lontano. Ha cronometrato il periodo dell'oscillazione in entrambi i casi con il battito cardiaco e ha rilevato che il numero di battute per periodo era approssimativamente lo stesso quando si muoveva ampiamente e si spostava meno distanza.