恩格斯在分析機械論的觀點時指出，“它用位置移動來說明一切變化，用量的差異來說明一切質的差異，同時忽視了質和量的關係是相互的。”而事實上，物質的運動形式是複雜多樣的，各種運動形式有質的不同，有物理的運動形式，還有化學的、生物的、思維的和社會的運動形式；在物理的運動形式中，包括有機械的，還有熱的、電磁的、原子的和原子核的、基本粒子的……等多種不同的形態。在自然界所有的運動形式中，機械運動，即在時間過程中進行的物體的空間位移，隻是最基本、最簡單的運動形式。在較高級的運動形式中，包含著比較簡單的運動形式，更包含著最簡單的機械運動的形式，即位置移動。但是任何較高級的運動形式，卻不能歸結為比較簡單的運動形式，更不能都歸結為最簡單的機械運動形式。正如恩格斯所指出的：“一切運動都包含著物質的較大或較小部分的機械運動，即位置移動，而認識這些機械運動，是科學的第一個任務，然而也隻是它的第一個任務。但是這些機械運動並沒有把所有的運動包括無遺。運動不僅僅是位置移動，在高於力學的領域中它也是質變。”
承認各種運動形式具有質的特殊性，承認高級的運動形式包含著較簡單的運動形式又不能把它們歸結為較簡單的運動形式，這是辯證唯物主義與機械唯物主義運動觀的一個原則區別。各種運動形式的質的特殊性，是各門自然科學之所以成為獨立學科的客觀依據。隻有到了19世紀，各門自然科學有了更多的發展之後，這一點才有可能被哲學家和科學家所承認。
辯證唯物主義還認為，時間和空間是物質存在的基本形式，是物質的普遍屬性。時間和空間不能脫離物質運動而存在。
一定的物質運動觀總是與一定的時空觀相聯係的。牛頓雖然承認時間和空間的客觀性，但卻把時間和空間看作是脫離物質運動而獨立存在的。牛頓的絕對時空觀是他的力學觀點的必然產物。因為牛頓經典力學的出發點是“慣性”，即物體在不受外力作用時，或者保持絕對靜止，或者作勻速直線運動。而物體的慣性運動要求存在著絕對空間和絕對時間。因為絕對靜止是以絕對不動的統一空間為存在的場所：“勻速直線運動”則要求空間要絕對的“平直”，時間要絕對的“均勻”。也就是說，慣性運動要求絕對靜止、平直的不動空間和絕對均勻的時間。
在自然科學家中，率先對牛頓所提出的絕對時空觀進行批判的，是奧地利的科學家、科學史家和哲學家馬赫（Ernst Mach，1838-1916）。
馬赫的唯心主義的哲學觀點，在列寧的《唯物主義和經驗批判主義》一書中曾受到嚴厲的批判。但是馬赫在物理學和物理學史的研究中做出了重要的貢獻，在生理學、心理學以及科學哲學方麵進行了許多研究。他對牛頓力學中絕對質量、絕對時空觀的批判，有力地打擊了機械的自然觀。1883年，馬赫出版了他的《力學及其發展的批判曆史概論》一書（簡稱《力學》），他在世時這本書先後再版六次。書中詳細介紹牛頓力學的基本觀點，充分肯定牛頓在力學上的巨大成就。他認為牛頓在力學發展上有兩大貢獻：第一，他通過萬有引力的發現大大推廣了力學的範疇。第二，他完成了現今所公認的力學原理的建立工作。馬赫高度評價萬有引力概念的確立，他說：“這個新觀念是令人驚奇的，因為它抓住了一直是完全遠不可及的對象；而同時是令人信服的，因為它包含了最為熟悉的東西。”它不僅解決了行星運動的千年之謎，而且使其他過程也成為可以理解的了。因此，“人們取得了物理概念的一種豐收和一種自由，這是牛頓以前所意想不到的。”關於牛頓第三定律即作用與反作用定律的建立，馬赫認為，這也許是牛頓在力學方麵最重要的功績，比伽利略大大地前進了一步。他寫道：“彼此相互影響的物體的運動問題，不可能單獨由伽利略原理來解答，還需要一個確切確定相互作用的原理。……這樣一個原理也就是牛頓的作用和反作用相等原理。”