“运动方程”是描述结构中力与位移（包括速度和加速度）关系的数学表达式。其建立方法主要有5种，包括牛顿第二定律、D'Alembert原理、虚位移原理、Hamilton原理和Lagrange方程。

不明显使用惯性力和弹性力，而分别用对动能和位能的变分代替。因而对这两项来讲，仅涉及处理纯的标量，即能量。而在虚位移中，尽管虚功本身是标量，但用来计算虚功的力和虚位移则都是矢量。