在非线性有限元素分析(nonlinear finite element analysis)中，由于大位移或材料非线性(material nonlinearities)效应存在，结构之系统劲度矩阵（system stiffness matrix或global stiffness matrix）不再恒为常数，会随变形改变。就一特定之变形位置，若以荷重、变形曲线之切线(tangent)概念，推导出结构在该位置之瞬时劲度矩阵，称为结构之正切劲度矩阵。假设结构之非线性静态系统方程式可表示为：fα(qβ)＝Pα－Tα＝0, α＝1,2,…N 式中，Pα为对应系统座标qα之广义外力(generalized external load)；Tα为对应qα之广义内力(generalized internal forces)；N为结构系统之自由度(degree of freedom, D.O.F.)。fα(qβ)＝0为一组N元高次联立代数方程式，若以泰勒级数(Taylor series)将上式就 位置展开，略去位移增量 之高次项，则可得下列线性化后之增量系统方程式： 请参见几何劲度矩阵(geometric stiffness matrix)。