Incorpora os campos da mecânica aplicada, ciência dos materiais e matemática aplicada, a fim de calcular a deformação da estrutura, bem como as forças internas, tensão, reações de apoio, acelerações e estabilidade.

Alguns dos elementos estruturais são: tirante, barra, cantoneira, viga e coluna. A combinação de elementos estruturais e os materiais a partir dos quais eles são compostos é referida como um sistema estrutural. Cada sistema é constituído por um ou mais tipos básicos de estruturas, tais como treliças, arcos, armações e as estruturas de superfície.

É a determinação dos efeitos de cargas sobre estruturas físicas e seus componentes. As estruturas submetidas a este tipo de análise incluem todas aquelas que devem resistir a cargas, tais como edifícios, pontes, veículos, máquinas, móveis, roupas, camadas do solo, próteses e tecidos biológicos.

Os resultados da análise estrutural são usados para verificar a aptidão de uma estrutura para seu uso, frequentemente sem ser necessário realizar testes físicos. A análise estrutural é, portanto, uma parte fundamental do projeto de engenharia de estruturas.

Entre os tipos de cargas que ocorrem no projeto de engenharia estrutural, está o chamado de carga morta, que consiste nas cargas de construção, de impacto, de vento, de neve, sísmicas e outras cargas naturais.