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在机械设计的结构分析中，存在静力分析和动力分析两种情况。在不考虑裂纹扩展、材料变质、侵蚀等缺陷对结构的影响下，静力学分析现在求解已经非常成熟。但是实际上动力学分析是在工程应用中是更加普遍的现象。在很多情况下，静力学计算并不能满足工程使用要求，必须要考虑动力学分析和动态因素。
动力学分析可以理解为载荷的大小、方向、作用位置随时间发生变化，而且在动力学载荷作用下，结构的响应，比如应力、应变、位移等，也是随时间发生变化的。因此，动力学分析比静力学分析更加复杂，需要的求解资源也更多。
动力学与静力学分析最重要的区别是，静力学分析是根据力的平衡原理求解，如果载荷是动力的就要考虑到加速度，这些加速度又会产生惯性力，因此，在求解动力学方程时，不仅要考虑外部载荷平衡，也要考虑到加速度引起的惯性力平衡。
结构体系的运动方程为
当作用力为零时的自由振动方程为
自由振动方程若忽略阻尼，得到无阻尼自由振动，则方程为
式中，［
M
］为质量矩阵；［
C
］均为阻尼矩阵；［
K
］为刚度矩阵；{
μ
}为节点位移向量；
为节点加速度向量；
为节点速度向量；{
F
（t）}为节点载荷向量。
这里对动载荷和阻尼进行介绍：
1）动载荷：动载荷是时间的函数，如果动载荷的变化是时间的确定函数，则称为确定性载荷，如简谐载荷、冲击载荷和突加载荷等。如果动载荷随时间的变化不能用确定时间函数表示，则称为非确定性载荷，如脉动载荷和地震载荷。
在ANSYS中，动力学分析包括模态分析、谐响应分析、瞬态分析和谱分析。模态分析用于确定结构的振动特性，即固有频率和振型。它们是动力学分析的重要参数。谐响应分析用于确定线性结构在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应，分析结构的持续动力特性。瞬态分析用于确定结构在承受任意随时间变化载荷的动力响应，如冲击载荷和突加载荷等。谱分析是将模态分析的结果和已知谱结合，进而确定结构的动力响应，如不确定载荷或随时间变化的载荷（如地震、风载、波浪、喷气推力等）。
2）阻尼：阻尼的机理非常复杂，它与结构周围介质的性质、结构本身的性质、内部摩擦损耗等都有关系。通常用瑞利阻尼表示，即
式中， α 为Alpha阻尼，也被称为质量阻尼系数； β 为Beta阻尼，也被称为刚度阻尼系数。这两个阻尼系数可通过振型阻尼比计算得到，即
式中， ω i 和 ω j 分别为结构的第 i 和第 j 阶固有频率； ξ i 和 ξ j 为相应第 i 和第 j 阶振型的阻尼比，由试验确定。