Die Länge des Pendels korreliert direkt mit seiner Periode gemäß der Pendelgleichung: T = 2π√(L/g), wobei T die Periode des Pendels, L seine Länge und g ist die Gravitationskonstante 9,8 m/s2. Unabhängig vom Gewicht des Pendelkörpers, auch bekannt als das Gewicht am Ende der Saite, ist der entscheidende Faktor der Schwungdauer ist die Länge, da sie die einzige Variable in der angegebenen Gleichung ist.
Ein einfaches Pendel wird von Physikern als Punktmasse modelliert, die an einem Stab oder einer Schnur aufgehängt ist und eine vernachlässigbare Masse hat. Wenn der Stab oder die Saite eine erhebliche Masse hat, muss sie anders modelliert werden. Dieses System gilt als Resonanzsystem mit einer bestimmten Resonanzfrequenz, was bedeutet, dass das Pendel abhängig von der Länge der Saite oder des Stabes in einem bestimmten Bereich von Schwingungswerten schwingt, wie er üblicherweise bei Uhren beobachtet wird.
Im Jahr 1581 entdeckte Galilei, dass die Periode und Frequenz eines Pendels von der Amplitude nicht beeinflusst wird, während er während eines Gottesdienstes einen Kronleuchter schwingen sah. Er bemerkte, dass der Kronleuchter schneller schwingt, wenn er weit schwingt, und langsamer, wenn er sich weniger weit bewegt. Er hat die Schwingungsdauer in beiden Fällen mit seinem Herzschlag gemessen und festgestellt, dass die Anzahl der Schläge pro Periode ungefähr gleich war, wenn er weit schwingt und sich weniger weit bewegt.