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骶骨呈上宽下窄形态，具有较强的承重能力，对维持人体生物力学稳定起到重要作用。骶骨的凹面紧密嵌入髂骨的凸面，起到了支撑人体躯干并将负载传至下肢的作用。骶骨的耳状面后上方较前上方宽大，而其前下部较后下部宽，这种解剖学结构特点，增强了骶骨在腰部屈伸时的稳定性。骶椎上宽下窄，呈楔状插入两侧髂骨之间，故此处负重越大，骶髂关节面越紧密，这种现象被称为骶髂关节的“自锁现象”，这种倒插结构被称为“自动内锁装置”，可增大关节面间的摩擦阻力，防止骶骨下滑过度，同时起到防止骶骨向后位移的作用。骶骨底的运动朝向前下，而骶骨内侧面的运动朝向后上，过种排列与拱桥上拱心石的作用相似，施加的压力越大，抵抗力就越大。有学者通过计算机模拟技术测得骶骨承重1000N（牛顿）时，骶髂关节向侧方移位0.5mm，向腹侧移位1.8mm，向下方移位1.5mm。
骶髂关节属于骨盆环的后环，是支撑人体躯干并完成力学传导的重要结构。骨盆位于躯干的基底，它支托腹部并连接脊柱和下肢，支撑体重。两个对称的髂骨和骶骨凭借两侧骶髂关节和前方的耻骨联合连成一体，形成骨盆环，相互传递应力。骶髂关节上连腰骶关节，下连髋关节，起到承上启下的作用，在骨盆生物力学结构中主要负责维持骨盆的稳定及将人体上部的重力平均分给两侧髋关节。骨盆前部结构对骨盆环稳定起到的作用只占40%，而后部结构的作用占60%。骶髂关节面的自身形态为其提供稳定的力学结构。骶髂关节是人体内最大的轴式关节，平均表面积有17.5cm 2 ，活动度非常小，较难测量。骶髂关节的关节面并非矢状面，而是呈螺旋状。有学者利用计算机辅助图像分析系统对骶髂关节面形态进行分析，结果显示骶骨和髂骨的耳状面在外形上相对应，呈齿轮样咬合的特殊关节面形态；骶髂关节中部隆起，并向髂骨关节面头支和尾支的中轴线方向延伸，关节面中部凹凸程度最大，形成稳定的力学结构；凹凸的增多适应了骶髂关节间强大的应力作用；应力载荷是造成骶髂关节面粗糙的主要因素，关节面粗糙可有效增加摩擦系数。
骶髂前韧带可加强骶髂关节囊前部及下部的稳定性，阻挡髂骨外旋及垂直剪式应力；骨间韧带可防止骶髂关节在垂直轴和前后轴上出现位移和分离；骶髂后韧带可以阻挡剪式应力及髂骨内旋，防止骶骨前移。Tile（蒂勒）通过力学研究证实，如果能保持骶骨后韧带复合体的完整，即使其他韧带均断裂，也不会发生骨盆的上下移位及前后移位。该复合体控制旋转力的骶结节韧带的作用是防止骶骨沿左右轴旋转（屈曲）。理论上，骶骨沿垂直轴的旋转，将使同侧骶结节韧带的应力增加，骶棘韧带的功能是对抗左右轴和垂直轴上的旋转。骶结节韧带和骶棘韧带还具有阻止骶骨向腹侧倾斜的作用。可见，骶髂关节周围的韧带起到了维持骶髂关节稳定性的作用，它们与骶骨、髂骨及其周围肌肉共同构成了骶髂关节的解剖学稳定系统和生物力学稳定系统。
髂骨在骶骨关节面上主要受两个方向的旋转力，一个是向前旋转力，另一个是向后旋转力。股直肌、腹直肌、阔筋膜张肌强烈收缩时，可使髂骨在骶髂关节面上向前旋转；当下肢固定时，臀大肌的收缩会使骨盆向后倾斜，并引起股二头肌、半腱肌、半膜肌、腘绳肌的收缩，造成坐骨结节向前下方旋转，从而导致髂骨在骶髂关节面上向后旋转。
髂骨在骶骨关节面上受到旋转力，只是引起骶髂关节半脱位的条件之一，只有当其超过足以超过关节稳固力的极限时，才会破坏骶髂关节的稳定性。通常情况下，人体运动是在神经支配下的协调运动，一块或一群肌肉收缩时都会伴有其拮抗肌的放松。做自主运动时，关节不但不会超过功能位置，反而会对骶髂关节的稳定性起到重要作用。有学者利用能够感应骶骨与髂骨相对运动的彩色多普勒超声成像技术，研究肌肉对骶髂关节稳定性的作用，结果表明股二头肌、臀肌的运动可以增强骶髂关节的稳定性，并有助于改善负荷自脊柱向下肢传导的效果。Pel（佩尔）等用静态3D（三维）模型研究站立时不同情况下骶髂关节剪切力的减少程度，通过用生物力学分析骶髂关节的稳定性，结果表明髋关节屈肌和伸肌的收缩可以使骶髂关节间的压力增加70%，剪切力减少20%，腹横肌和盆底肌的收缩可以使骶髂关节间的压力增加400%，剪切力也减少20%。另有研究表明，所有邻近骶髂关节的肌肉均有纤维扩张部折入其前、后方的韧带，以加强关节囊及韧带的力量，共同维持关节的稳定性，并有筋膜在肌肉后方进一步加强力量。由于肌肉主要在关节的后方，因此骶髂关节前方的力量较薄弱，肌肉活动可能会增大骶髂关节前后力量的不均衡。