材料力学的研究内容包括两大部分:一部分是材料的力学性能(或称机械性能)的研究，材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算，而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲(有时还应考虑剪切)的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时，根据材料性质和变形情况的不同，可将问题分为三类:
线弹性问题。在杆变形很小，而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理，即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力)，可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力)，然后将这些变形(或内力)叠加，从而得到最终结果。
几何非线性问题。若杆件变形较大，就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡，而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样，力和变形之间就会出现非线性关系，这类问题称为几何非线性问题。
物理非线性问题。在这类问题中，材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系，即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中，叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。
参考资料：
材料的力学性能定义：材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、湿度、介质)下，承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征。 材料力学性能试验的分类： ①材料力学性能测试 硬度、强度及延伸率、冲击韧性、压缩、剪切、扭转试验 ②硬度测试 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度 ③强度测试 屈服强度、抗拉强度 ④拉伸测试依据标准： 金属：GB/T 228-02，ASTM E 8M-08，ISO 6892-2009，JIS Z 2241-98 非金属：ASTM D 638-08，GB/T 1040-06，ISO 527-96，ASTM D 5034-09， ASTM D 638-08，GB/T 1040-06，ISO 527-96