如图所示位于xy平面上之断面，其面积A对x轴及对y轴之二次矩或称惯性矩(moment of inertia)之Ix与Iy分别定义为Ix=∫Ay2dA和Iy=∫Ax2dA。常见之断面，如宽b，高h之长方形断面，对通过形心二正交轴的二次矩Ix=bh2/12，Iy=hb2/12；半径为r之圆形断面对通过圆心之二次矩Ix=Iy=πr4/4。另外，断面对x和y轴之惯性积(product of inertia)定义为Ixy=∫xydA；Ixy与Ix, Iy最大之不同点在于Ixy有正负值，而Ix和Iy恒为正值。断面对垂直于该平面轴线之惯性矩，称为极惯性矩(polar moment of inertia)定义为J=∫r2dA，J=Ix+Iy。直径d之圆形断面对圆心O之极惯性矩J=πd4/64。另外，一质体对一已知轴之惯性矩定义为I=∫r2dm，称为质体惯性矩(moment of inertia of a mass)，其中，dm为微分体积的质量；r为dm的质心至轴的距离。