刚度矩阵

在有限元方法和弹簧系统分析中，刚度矩阵K是對稱半正定矩阵，其将胡克定律中的刚度推广为矩阵形式，描述了所有自由度之间的刚度，从而得到

其中F是力，x是位移矢量，而

是系统的总势能。

对于简单的弹簧网络，刚度矩阵是拉普拉斯矩阵（为实施牛顿第三定律），描述了自由度之间的连通图。对于非对角线上的元素，弹簧的负刚度将自由度i关联到j，例如

参见 
 胡克定律
 质量矩阵

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