面积惯性矩亦称为面积二次矩(second moment of area)，平面上一小块面积 dA 绕一轴之面积惯性矩，定义为该小块面积与至轴线垂直距离平方 r2之乘积，dI＝r2dA。在二维座标系 xy 中，一平面对 x、y 轴之面积惯性矩分别为： 此处A为平面之总面积。此平面对原点左面积惯性矩 J，称面积极惯性矩(polar moment of inertia of area)为： 其面积惯性积(product of inertia of area)则为： 若已知一平面对其形心座标轴 面积惯性矩为 则对应其他平行座标轴之面积惯性矩可由平行轴定理（参见 parallel axis theorem）如下换算而得： 此处xc、yc为形心于 xy 座标系中之座标值， 为平面对形心之面积极惯性矩，J 为对 xy 座标之原点之面积极惯性矩。若 xy 座标系与 不相互平行，则须藉座标转换运算由 求得Ixx，Iyy，Izz之值。