La Meccanica studia l'equilibrio e il moto dei corpi e le leggi che li governano. Oggetto di studio da parte degli antichi Greci - basti ricordare Archimede (287 a.C.- 212 a.C.) e Aristotele (384 a.C - 322 a.C.) - si avvalse del metodo sperimentale introdotto da Galileo Galilei (1564 - 1642) e trovò la sua formulazione matematica nell'opera «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» di Isaac Newton (1642-1726).

Sin dall'epoca della sua costituzione il gabinetto di Fisica fu dotato di numerosi apparecchi adatti alla visualizzazione e alla dimostrazione delle leggi della meccanica. Fra i più antichi sono qui conservati il modello del cuneo e il doppio cono che illustra il paradosso meccanico; si tratta di oggetti che, insieme a leve, viti con madrevite e carrucole, rendono evidenti i principi delle macchine semplici. Il grande telaio, acquistato da un artigiano bergamasco alla fine dell'Ottocento, consente di mostrare agli studenti la composizione delle forze, il piano inclinato e l'azione delle leve in una molteplicità di possibili situazioni.

Per studiare il moto di caduta libera, indagato per la prima volta da Galilei, furono costruiti apparati capaci di rallentare il moto rendendolo misurabile; nel Gabinetto di Fisica è conservata una Macchina di Atwood di pregevole fattura.

La sezione dedicata alla misura comprende i campioni della lunghezza e della massa, bilance idrostatiche e bilance di precisione con corredi di pesi in vigore prima e dopo l'adozione del Sistema Metrico Decimale.