Математический маятник остаётся устойчивой системой при колебаниях благодаря наличию возвращающей силы, которая возвращает систему в положение устойчивого равновесия. 23

В положении равновесия сила тяжести и сила упругости нити уравновешивают друг друга, и материальная точка находится в покое. 1 При отклонении от этого положения на тело действует возвращающая сила, которая сообщает материальной точке тангенциальное ускорение, направленное по касательной к траектории. 1 В результате точка начинает двигаться к положению равновесия с возрастающей скоростью. 1

Кроме того, в идеализированной ситуации при отсутствии трения свободные колебания математического маятника являются незатухающими, то есть имеют постоянную амплитуду и длятся неограниченно долго. 5 В реальных колебательных системах всегда присутствует трение, поэтому свободные колебания постепенно затухают. 5