機械の各部分が受ける力は大きく異なる可能性があり、大きな速度で変化する可能性があり、船や航空機が受ける力は非常に大きく変化し、構造物が製品寿命を全うするまで絶えず繰り返してかかり続けるため、構造設計はそのような構造が設計寿命全体にわたって、破損することなくそのような荷重に耐えることができることを保証する必要がある。 
航空宇宙構造.
ナノスケール構造.
医学のための構造工学.
構造要素.
どの構造も、基本的に少数の異なる種類の要素のみで構成されている。 
柱.
柱 (コラム) は、軸方向の力（圧縮）のみ、または軸方向の力と曲げの両方を伝達する要素（技術的にはビームコラムと呼ばれるが、実際には単なるコラムと呼ばれる）。柱の設計は、要素の軸方向の容量と座屈の容量をチェックする必要がある。 
座屈容量は、座屈する傾向に耐える要素の能力です。その容量は、その形状、材質、および柱の有効長に依存し、柱の上下の拘束条件によって異なる。
コラムの軸方向荷重を支える能力は、コラムが受ける曲げの程度によって決まり、これは相互作用図で表され、複雑な非線形関係である。
梁.
梁は純粋な曲げのみを伝達する要素で、曲げると梁断面の一部（長さに沿って分割）が圧縮され、他の部分が張力になり、圧縮部分は座屈およびつぶれに耐えるように設計されなければならず、一方、引張部分は張力に十分に抵抗できなければならない。 
トラス.
トラスは、メンバーと接続ポイントまたはノードを含む構造で、部材が節点で接続されていて節点に力が加わると、部材は緊張状態または圧縮状態で作用し、圧縮状態で作用する部材は、圧縮部材または支柱と呼ばれ、一方、引張状態で作用する部材は、引張部材またはタイと呼ばれる。ほとんどのトラスは交差要素を接続するためにガセットプレートを使用しているが、ガセットプレートは比較的柔軟で曲げモーメントを伝達することができないため、接続は通常部材内の力線がジョイントで一致するように配置されて、トラス部材を純粋な張力または圧縮状態で駆動させる。 
トラスは通常、大スパン構造で使用される。中実の梁を使用するのは不経済となる。 
プレート.