在工程科學中，力學是研究有關物質宏觀運動規律及其應用的科學，在理論工作上，有時要用微觀的方法得出宏觀的物理性質。工程給力學提出問題，力學的研究成果改進工程設計思想。從在工程上的應用來說，工程力學包括：質點及剛體力學，固體力學，流體力學，流變學，土力學，巖體力學等。
發展簡史 人類對力學的一些基本原理的認識，一直可以追溯到史前時代。在中國古代及古希臘的著作中，已有關於力學的敘述述。但在中世紀以前的建築物是靠經驗建造的。1638年3月出版的伽利略的著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》被認為是世界上第一本材料力學著作，但他對於梁內應力分佈的研究還是很不成熟的。C.-L.-M.-H.納維於1819年提出瞭關於梁的強度及撓度的完整解法。1821年5月14日，納維在巴黎科學院宣讀的論文《在一物體的表面及其內部各點均應成立的平衡及運動的一般方程式》被認為是彈性理論的創始。其後，1870年A.J.C.B.de聖維南又發表瞭關於塑性理論的論文。
水力學也是一門古老的學科。早在中國春秋戰國時期(公元前5～前4世紀)，墨翟就在《墨經》中敘述過物體所受浮力與其排開的液體體積之間的關系。L.歐拉提出瞭理想流體的運動方程式。物體流變學是研究較廣義的力學運動的一個新學科。1928年，美國的E.C.賓厄姆倡議設立流變學學會，這門學科才受到瞭普遍的重視。土力學在20世紀初期即逐漸形成，並在40年代以後獲得瞭迅速發展。在其形成以及發展的初期，K.泰爾紮吉（一譯太沙基）起瞭重要作用。巖體力學是一門年輕的學科，20世紀50年代開始組織專題學術討論，其後並已由對具有不連續面的硬巖性質的研究擴展到對軟巖性質的研究。巖體力學是以工程力學與工程地質學兩門學科的融合而發展的。
從17世紀到20世紀前半期，連續體力學的特點是研究各個物體的性質，如梁的剛度與強度，柱的穩定性，變形與力的關系，彈性模量，粘性模量等。這一時期的連續體力學是從宏觀的角度，通過實驗分析與理論分析，研究物體的各種性質。它是由質點力學的定律推廣到連續體力學的定律，因而自然也出現一些矛盾。於是，基於20世紀前半期物理學的進展並以現代數學（如張量、元、群、泛函、模、希爾伯特空間等）為基礎，出現瞭一門新的學科──理性力學。1945年，M.賴納提出瞭關於粘性流體分析的論文，1948年，R.S.裡夫林提出瞭關於彈性固體分析的論文，逐步奠定瞭所謂理性連續體力學的新體系。
隨著結構工程技術的進步，工程學傢也同力學傢和數學傢一樣對工程力學的進步做出瞭貢獻。如在桁架發展的初期並沒有分析方法，到1847年，美國的橋梁工程師S.惠普爾才發表瞭正確的桁架分析方法。電子計算機的應用，現代化實驗設備的使用，新型材料的研究，新的施工技術和現代數學的應用等，促使工程力學日新月異地發展。
學科內容 質點、質點系及剛體力學是理論力學的研究對象。所謂剛體是指一種理想化的固體，其大小及形狀是固定的，不因外來作用而改變，即質點系各點之間的距離是絕對不變的。理論力學的理論基礎是牛頓定律，它是研究工程技術科學的力學基礎。
在理論物理學裡，常把理論力學的重要分支如振動理論、運動穩定性理論、陀螺儀理論等統稱為一般力學，而把固體及流體力學統稱為變形體力學，假定物體是連續的，這樣來綜合研究變形體的一般運動規律，小變形理論，大變形理論等。范圍較變形體力學更大的一個學科是連續介質力學，其研究對象包括所有基本上連續分佈的物質。
固體力學包括材料力學、結構力學、彈性力學、塑性力學、復合材料力學以及斷裂力學等。尤其是前三門力學在土木建築工程上的應用廣泛，習慣上把這三門學科統稱為建築力學，以表示這是一門用力學的一般原理，研究各種作用對各種形式的土木建（構）築物的影響的學科。
水力學及空氣力學都是流體力學的應用。空氣力學研究空氣和其他氣體的靜力及動力特性，氣體與在氣流中物體的力學相互作用。空氣力學分為兩個分支：空氣靜力學及空氣動力學。為研究在流體中結構的行為，需要將結構力學與流體力學相結合，這就是流體彈性力學。它又分為水動力彈性力學和空氣動力彈性力學（例如橋梁受風振動時的自激振動和強迫振動問題）。
流變學是研究物質的變形、流動的科學。流變體與簡單的粘性流體不同，除粘滯性以外，還要從微觀的角度來研究問題。對可塑性物體、巖土、生物細胞等種種物質的粘性、彈性、塑性、搖溶性等性質，要用超出物理學、高分子化學等的邊緣學科加以綜合研究。在研究蠕變、滯後、阻尼等現象時，除材料的固體性質外，還要考慮粘性性質，即在應力-應變關系中引入時間的因素，這些問題的研究，就要用到流變學的理論。
土力學和巖體力學，雖然也利用到彈性力學、塑性力學、流變學等，但土的本構關系，巖體的力學介質模型都很復雜。因此，這兩個學科的基本體系與固體力學不同。
在20世紀50年代後期，隨著電子計算機和有限元法的出現，逐漸形成瞭一門交叉學科即計算力學。計算力學又分為基礎計算力學及工程計算力學兩個分支。後者應用於建築力學時，它的四大支柱是建築力學、離散化技術、數值分析和計算機軟件；其任務是利用離散化技術和數值分析方法，研究結構分析的計算機程序化方法，結構優化方法和結構分析圖像顯示等。
如按作用使結構產生反應的性質分類，工程力學的許多分支都可以分為靜力學與動力學。例如結構靜力學與結構動力學，後者主要包括：結構振動理論、波動力學、結構動力穩定性理論。
由於施加在結構上的外力幾乎都是隨機的，而材料強度在本質上也具有非確定性。隨著科學技術的進步，20世紀50年代以來，概率統計理論在工程力學上的應用愈益廣泛和深入，並且逐漸形成瞭新的分支和方法，如可靠性力學、概率有限元法等。
研究方法 分實驗研究和理論分析與計算兩個方面。但兩者往往是綜合運用，互相促進。
實驗研究 包括實驗力學，結構檢驗，結構試驗分析。模型試驗分部分模型和整體模型試驗。結構的現場測試包括結構構件的試驗及整體結構的試驗。實驗研究是驗證和發展理論分析和計算方法的主要手段。結構的現場測試還有其他的目的：①驗證結構的機能與安全性是否符合結構的計劃、設計與施工的要求；②對結構在使用階段中的健全性的鑒定，並得到維修及加固的資料。
理論分析與計算 結構理論分析的步驟是首先確定計算模型，然後選擇計算方法，如下表：
結構分析方法的主要途徑有二：利用力的平衡條件和能量法。
固體力學的普遍的指導原理是變分原理，在計算方法上則可分為解析法和直接解法，如下表：
由於電子計算機的發展，數值解法得到很大進展。一般有三種解法，主要項目如下表：
