Untuk sistem dengan Lagrangian , nyatakanlah kecepatannya dalam momentum lalu definisikanlah Hamiltonian sebagai transformasi Legendre
yaitu fungsi koordinat dan momentum. Ruang berdimensi yang beranggotakan adalah ruang fase; satu titik di dalamnya — satu keadaan — menentukan seluruh masa depan dan masa lalu sistemnya lewat persamaan kanonik pada Teorema 2.2.
Contoh
Contoh 2.4 (Dua Hamiltonian)
Massa pada pegas: , sehingga
persamaan kanoniknya , adalah pasangan yang sudah dikenal. Bandul: dan
Pada kedua kasus adalah energinya, tetap pada tiap gerak: gerak itu adalah kurva aras pada bidang .