最小能量理论指在稳定静态平衡下,一个封闭的机械系统,在所有状态变数作用下,其局部或大域之能量必须最小。在古典力学理论中,能量(指巨观尺度),通常以两种形式存在,一为位能,另一为动能,位能与物体所在的位置有关,动能则与物体运动的速度有关。今设E为系统的总能量,包括位能(Ep)与动能(Ek),则最小能量论理为:当系统达成平衡时,E为最小值,如果系统一状态变数为ri时,则最小能量理论成立时,必须满足下式:?E/?ri=0利用此一原理,可以求解许多平衡或静水压力的各式问题。例如弹簧系统的平衡问题、柱的屈曲平衡问题、水面平衡问题、水中漂浮物平衡问题等。最小能量理论为变分力学中以能量为解题变数的一种分析方法,有别于以牛顿运动第二定律的动量为依据的传统力学分析法。前者只考虑纯量,后者则必须考虑向量的观念。