Une collision parfaitement élastique est définie comme une collision dans laquelle il n’y a aucune perte d’énergie cinétique dans la collision. Une collision inélastique est une collision dans laquelle une partie de l’énergie cinétique est transformée en une autre forme d’énergie lors de la collision. Toute collision macroscopique entre objets convertit une partie de l’énergie cinétique en énergie interne et en d’autres formes d’énergie, de sorte qu’aucun impact à grande échelle n’est parfaitement élastique. Le momentum est conservé dans les collisions inélastiques, mais on ne peut pas suivre l’énergie cinétique tout au long de la collision puisqu’une partie de celle-ci est convertie en d’autres formes d’énergie. Les collisions dans les gaz idéaux s’approchent des collisions parfaitement élastiques, tout comme les interactions de diffusion des particules subatomiques qui sont déviées par la force électromagnétique. Certaines interactions à grande échelle comme les interactions gravitationnelles de type fronde entre satellites et planètes sont parfaitement élastiques.
Les collisions entre sphères dures peuvent être presque élastiques, il est donc utile de calculer le cas limite d’une collision élastique. L’hypothèse de la conservation de la quantité de mouvement ainsi que de la conservation de l’énergie cinétique rend possible le calcul des vitesses finales dans les collisions à deux corps.