力学分析中各物理量相互间的关系，若有呈非线性函数关系存在，则归入非线性力学领域 。诸如：应变、位移关系式(strain-displacement relation)，应力、应变关系式(stress-strain relation)及荷重、位移关系式(load-displacement relation)等，若出现非线性关系则为非线性力学讨论范围。非线性力学问题可概分三类：1.几何非线性问题(geometric nonlinear problem)，其非线性成因为几何运动关系所造成与材料性质无关。例如肇因于非线性应变、位移关系式，大应变(large strain)状况或大位移(large displacement)效应。分析时须将变形效应纳入考虑，平衡方程式须列于未知之变形后位置(deformed position)。2.材料非线性问题(material nonlinear problem)，其非线性成因为材料应力已超过比例极限应力(proportional limit stress)之上，材料变形已进入塑性范围。其非线性成因为材料本身性质所引起，故称材料非线性问题。3.几何、材料非线性问题(geometrically and material nonlinear problem)，材料非线性与几何非线性（大位移或大应变）同时出现。一般而言，非线性力学较线性力学繁难，其解题方法常须采用试误法(trial and error)，须以迭代(iteration approach)或增量(incremental approach)方式进行分析。