慣性參考系（inertial frame of reference）是一箇物理學概念，它是一箇理想化的座標系，在其中牛頓運動定律成立。具體來說：
定義：慣性參考系是一箇理想化的參考系，在其中不受外力作用的物體將保持靜止或勻速直線運動狀態。
特性：在慣性參考系中，時間和空間是均勻且各向同性的，即時間的流逝是均勻的，空間在不同方向上沒有區別。
相對性：如果某個參考系是慣性參考系，那麼與之相對作等速直線運動的任何其他參考系也是慣性參考系。相反，相對於慣性系作加速運動的參考系是非慣性參考系。
應用：在天文學和宇宙探索中，通常使用日心座標系作爲慣性參考系，因爲它可以更好地近似宇宙的真實狀態。
需要注意的是，雖然慣性參考系的概念與牛頓的運動定律密切相關，但它並不是由牛頓提出的，而是後來由其他物理學家發展和完善的。此外，實際上並不存在嚴格意義上的慣性參考系，因爲任何實際的參考系都會受到一定程度的擾動，如地球的自轉和公轉等。