物理引擎是模擬剛體行為的一種工具，主要使用對象的屬性（如動量、扭矩或彈性）來模擬物體的運動。這種模擬方式可以得到更加真實的結果，並且對於開發者來說，比編寫行為腳本更容易掌握。好的物理引擎可以處理複雜的機械裝置，如球形關節、輪子、氣缸或鉸鏈，並且有的物理引擎還支持非剛性體的物理屬性，例如流體。在3D遊戲中，物理引擎使得物體需要遵循物理參數來運動，從而模擬出真實世界中物體的運動規律。但請注意，"物理引擎"並不是指實際的物理效果，而是一個給遊戲開發者提供的平台，使他們能夠更方便地添加各種效果，如煙霧等，只需使用幾行代碼即可實現。
物理引擎還可以計算和處理2D或3D場景中，物體與場景之間、物體與角色之間、以及物體與物體之間的運動互動和動力學。在虛擬實境系統開發中，開發者可以結合使用物理引擎和渲染引擎，以縮短開發周期並產生良好的效果。物理引擎還可以對模擬的物體提供穩定的物理運算，並對虛擬實境中的物體進行動力學、運動學、力學仿真以及碰撞處理。
最早的物理引擎是在世界上第一台可程式的電子計算機上運行的，用於計算火炮彈道，這是真正的物理模擬。隨著電子遊戲的進步，物理模擬也逐漸從簡單的計算進化成了專門處理物理效果的遊戲物理引擎。