在结构设计过程中，首先定义设计目标函数(object function)，如结构的重量、局部应力、许可变形或自然振频及相对振动模态等。再针对该结构的主要功能及边界条件，选出影响结构设计的变数，如长、宽、厚及材料系数等。由设计变数对目标函数的设计敏感度(design sensitivity)及设计变数的许可条件(constraints)，来确定其个别设计变数可接受的范围及初始值，由此初始值开始依序渐近，采取不同的设计变数值的配当，找出可以满足目标函数的设计变数的数值组合来；此一寻找的过程常因目标函数的特性，配合不同的收敛理论所谱成的软体，经由电脑自动完成之；但寻找的终止并非要求出最大或最小的目标函数，找出一组适当合宜的设计变数组合就可以，否则不合经济有效的原则。