是用刚性的构件以及理想的机械连接来模拟，会称为是运动链。连杆机构可以用开放链（其几何形状无法形成封闭曲线）、封闭链（其几何形状可形成封闭曲线）组成，也可以两者都用。每一个构件都是透过机械连接连接到一个或是多个构件。因此运动链也可以绘成由边和顶点组成的图，其中的构件为边，机械连接为顶点，称为连杆图（linkage graph）。理想机械连接的运动会和欧氏位移群中的子群有关。子群的数量称为是机械连接的自由度。连杆机构一般会设计将给定的输入力以及位移转换为想要的输出力以及位移。输出力和输入力的比例称为连杆