動量守恒和動能守恒的規律是在牛頓時代發現的兩條重要定律。它們和牛頓定律既有聯係，又有區別。“守恒”概念的建立無疑是科學思想發展史上的一個非常重要的成就，對於人們認識自然來說，守恒定律實際上比牛頓定律有更為深遠的意義。
明確的運動守恒的思想最早出現在17世紀哲學家法國笛卡兒所著的《哲學原理》一書中，該書中有下麵一段話：“萬物運動的普遍的原因很明顯地隻能是上帝。他在創世開始時創造了萬物，並賦於它們以運動和靜止，而且直到現在，由於他的簡單而平凡的協助，仍在整體上保持著他在開始時所創造的那麼多運動和靜止的量。盡管運動僅隻是運動物質的一種狀態，但是在物質中仍然存在一個確定的量，這個量就宇宙總體來說永不增加或減少，雖然對某一單獨部分它可能變化。”
盡管把原因歸之於上帝，但這裏笛卡兒是很明確地表達了“宇宙中運動量守恒”的思想。
表示運動多少的這一“確定的量”是什麼呢？笛卡兒認為是“物質的量”（笛卡兒對質量的意義並沒有清楚的概念）和運動的“快慢”的乘積。用他的話說：“一塊物質的運動比另一塊的運動快兩倍，但它的量隻是另一個的一半，這兩塊物質具有同樣的運動量。”
笛卡兒曾用幾個命題來說明他的“運動守恒”的規律性。例如，他的一個命題是：“如果物A和物B相遇，並且吸引住物B，則A失去多少運動，物B在這次相遇時，從物A也得了多少運動。”這是一個完全非彈性碰撞。如果是A追趕B而發生碰撞，笛卡兒的命題是對的。另一個命題：“如果兩物如A和B全等，並且以同樣的快慢做麵對麵的運動，當其相遇時，兩物都會向反向射回，而其快慢不變。”如果這是指的兩個物體的完全彈性碰撞，笛卡兒的命題也是對的。
但是，用現今科學的觀點來審查哲學家笛卡兒的“運動守恒定律”時，就會發現他有嚴重的錯誤。這就是他在考慮“運動量”時不考慮運動的方向。他說：“方向不屬於運動的本質。”因此，他的“運動量”，用現代的語言說，是物體的質量和速率的乘積。這樣，他舉出的另一些命題，雖然按他的運動量概念，運動是守恒的，但實際上並不能發生。例如，他的另一個命題是：“如果兩物體A和B的量相等，而B的運動稍快於A，則二者做麵對麵的運動而相遇時，不僅A被射回相反的方向，並且B還把自己所多的速度的一半給予A，兩物皆以相等的速度朝一個方向運動。”在這個命題中，“笛卡兒運動量”在相遇前後是守恒的，都是m（vA＋vB）。但是實際上並不能發生，因為它至少違反了我們知道的正確的動量守恒定律。
笛卡兒所以發生這樣的錯誤，從思想方法上講，是因為他過於相信自己的觀念或“理性”，而忽視感性知識和實際經驗，其實，隻要做些很簡單的實驗就可以發現他用質量和速度的乘積表示運動量來說明運動守恒是錯誤的。例如，兩個相同的泥塊以相同的速率相向運動而相遇時，最後都要停下來。這樣經過碰撞，兩個物體的“笛卡兒運動量”都消失了，顯然是違背他自己的命題的。惠更斯首先注意到了這一點，而牛頓則更為明確地糾正了笛卡兒的錯誤。
最早用實驗來係統地研究物體碰撞規律的是瓦裏斯、雷恩和惠更斯。他們分別於1668年和1669年受邀向倫敦皇家學會寫過有關的報告，並且雷恩還在皇家學會當眾演示過單擺球的相向碰撞實驗以證實他的關於碰撞的理論，關且他們的結論是一致的。瓦裏斯和雷恩隻說明碰撞的某些特點，惠更斯則對問題進行了完整而詳盡的分析。
瓦裏斯隻研究了完全非彈性碰撞，他指出碰撞中的決定因素是動量，即質量和速度的乘積。如果兩個動量相同的非彈性物體相向碰撞，結果將是二者靜止。如果它們的動量不同，碰撞後的動量將是二者原來的動量之差。用這個差除以二者的質量之和，就可以得到碰撞後的速度。用現在的通用符號表示，質量分別為m1和m2的兩物體碰撞後的速度V′就應該是v′=m1v1＋m2v2m1＋m2，其中v1和v2分別表示兩物體碰撞前的速度。由於v1和v2方向相反，所以應取不同的正負號。因而上式中的m1v1＋m2v2實際上是求二動量數值之差。計算兩個物體的總動量時，已考慮到要根據它們的方向不同而取不同的符號，這表明瓦裏斯已認識到動量應該是個有方向的量，即現今叫做矢量的一種物理量。