肌骨系统力学模型（mechanical model for musculoskeletal system），理学-力学-交叉力学-生物力学-骨关节生物力学，以力学理论为基础模拟研究肌肉骨骼运动的模型。主要包括运动学模型、动力学模型和有限元模型。运动学模型主要用于运动仿真和运动学分析，运动仿真是在人体运动关键部位表面贴附标记点，通过运动捕捉系统获得它们的运动轨迹，实现人体运动行为的仿真；运动学分析是通过人体各肢段的运动数据，获得相邻两肢段之间关节的角位移和骨骼质心的位移；通过微分，进一步获得关节的角速度和角加速度、质心的速度和加速度。动力学模型主要用于计算关节力、关节力矩和肌肉力。在上述运动仿真和运动学分析的基础上，引入人体各肢段的质量和转动惯量，建立人体的多刚体动力学方程，求解可以获得人体肌骨系统各关节的关节力，和人体肢段围绕此关节转动所需要的关节力矩。关节力矩是由各肢段肌肉力协同作用产生的，计算肌肉力是一个静不定问题，需要引入优化准则来控制肌肉力的分配，还需要测量相关肌肉的肌电数据，来计算肌肉的激活程度及验证肌肉力预测结果。动力学分析中需要包含完成此运动所必需的外力，并进行测量。