过将试验函数拟合到偏微分方程中来最小化近似误差的过程。残差是由试验函数引起的误差，权重函数是投影残差的多项式逼近函数。该过程消除了偏微分方程中的所有空间导数，从而使偏微分方程局部近似为一组稳态问题的代数方程，或是一组用于瞬态问题的常微分方程。如果基础偏微分方程是线性的，则元素方程也是线性的，反之亦然。稳态问题中出现的代数方程组，便利用数值线性代数方法求解，而瞬态问题中出现的常微分方程组则使用其他数值方法（例如欧拉方法或Runge-Kutta法）通过数值积分来求解。
历史.有限元法最初