고체역학에서의 가상 작업의 원리나 변동 원리 등의 에너지 원리에 기초를 두고, 매트릭스 대수(matrix algebra)를 구사하여 기계 구조물의 강도해석을 수치적으로 계산하는 방법을 말한다. 이것은 대상 연속체를 유한개의 작은 크기를 갖는 요소의 집합체에 이산화하고, 연속체에서 성립해야할 엄밀한 기초 방정식을 유한한 요소에 대해서 근사적인 방정식으로 바꾸어 놓고, 그들을 수학적으로는 엄밀하게 풀어서 응력, 변위 등을 구하는 방법이다. 유한 요소법에는 요소특성을 이끌어낼 때의 기초가 되는 에너지의 원리에 의한 몇 개의 방법이 있다. 이는 컴플리멘탈 에너지(complemental energy) 최소 원리에 의한 응력법, 개정 컴플리멘탈 에너지의 최소원리에 의한 하이브리드(hibrid)법, 퍼텐셜 에너지 최소 원리에 의한 하이브리드 변위법 등이 있지만, 가상 작업의 원리에 의해 적합 조건을 최초에 쓰고, 절점에서의 평형 방정식이 최종의 조건으로 되어 절점 변위를 구하는 변위법이 주류라 하겠다. 이는 매트릭스(matrix)대수를 사용하는 매트릭스구조 해석법, 구조 역학 분야까지 포함하는 매트릭스법, 연속체의 기초 방정식에서 근사할 수 있는 유한 차등법 등의 방법이 있다.