Para amplitudes maiores, a amplitude afeta o período do pêndulo, com uma amplitude maior levando a um período maior. No entanto, para pequenas amplitudes (normalmente em torno de alguns graus), a amplitude não tem efeito sobre o período de um pêndulo.
Em um pêndulo simples, que pode ser modelado como um ponto de massa no final de uma corda de massa desprezível e um determinado comprimento, a amplitude normalmente é de apenas alguns graus. Quando a amplitude é tão pequena, ela não afeta o período do pêndulo. O período é simplesmente igual a duas vezes pi vezes a raiz quadrada do comprimento do pêndulo dividido pela constante gravitacional (9,81 metros por segundo por segundo).
Para um pêndulo real, no entanto, a amplitude é maior e afeta o período do pêndulo. Quando a amplitude é maior do que alguns graus, o período do pêndulo se torna uma integral elíptica, que pode ser aproximada por uma série infinita. A série inclui termos com a amplitude ao quadrado, a amplitude da quarta potência, a amplitude da sexta potência e assim por diante. Portanto, quanto maior a amplitude, mais termos não negligenciáveis aparecem na série. Conforme a amplitude do pêndulo aumenta, o período aumenta.
