人類在（zài）勞動實踐中創造了（le）生產工具，最早發（fā）明（míng）的一些簡單工（gōng）具後來演變成為簡（jiǎn）單機械（xiè），它包括劈、斜麵、螺旋、杠杆和滑輪等。在中國戰國時期的（de）著作《墨經》中和古希臘阿（ā）基米德的著作中都有（yǒu）關於簡單機械及（jí）其力學原理的論述。
機械利益 起初人們應用（yòng）簡單機械主要是為了獲得機械利（lì）益，即用小的力來獲得大的力（lì），或稱為增力。如稱施於機械上的驅動力為輸入力，從（cóng）機械所獲得的有（yǒu）用力為輸出力，則機械（xiè）利益（yì）定義（yì）為輸出力與輸（shū）入力的比值。除了能改變力的大小外，有時為了改變作用力的方向或作用點的位置而應用簡單（dān）機械。此外，有時為（wéi）了增大位移而應用簡單機械。例如，儀表的指針、鑷子（zǐ）等，在這種情況下，輸入（rù）力大於輸出力。
簡單機械工作時處於靜止或低速運動狀態，分析其工作原理時，可以應用力（lì）和力矩的平（píng）衡條件求得輸入（rù）力和輸出力之間的關係式，此關係式中包含有簡單機械的（de）幾（jǐ）何參數，例如劈的楔角、斜麵的傾角（jiǎo）、螺旋的螺紋導角、杠杆支點到力的作用點的（de）距離和滑（huá）輪的半徑等。如根據這（zhè）種關係式來改變簡單機械的幾何參數，可以使小的（或大（dà）的）輸入力與大的（或小的）輸出力（lì）相平衡。
機械功原理（lǐ） 當簡（jiǎn）單機械工作時，可將（jiāng）它的運動分為平動和轉動，對這兩種（zhǒng）不同形式（shì）的運動可用不（bú）同的方法來計算力所做的功；平動時用力的大（dà）小與力的作用點沿力（lì）作用線的方向所（suǒ）移動的距離的乘積（jī）來計算；轉動時用力矩的大小與繞力矩轉軸所轉動（dòng）的轉角的乘積計算。在一般情形下，輸入力做的功為正（zhèng）值（zhí），稱（chēng）為輸入（rù）功；輸出力做的功為負值（zhí），稱為輸出功。如不考慮摩擦所消耗的功（例如杠杆和滑輪等（děng）），當（dāng）簡（jiǎn）單機械（xiè）處於（yú）平（píng）衡（héng）狀態時（shí）,輸入功與輸出功的代數和為（wéi）零,或輸入功與輸出功的大小相等，這稱（chēng）為機械（xiè）功原（yuán）理。這說明簡單機械雖（suī）可省力（lì）但不能省功。輸入力小,但其作用點移動（dòng）距離大;輸出力大，但其作用點移動距離小。所謂力學（xué）的“黃金律”：“得之於力者，失之於速度。”早在16世紀當伽利略研（yán）究斜麵上重物（wù）平衡問題時已經發現，這就（jiù）是從實踐中總結出來的機械功（gōng）原理。
研究斜麵和螺旋等簡單機械（xiè）時，應考（kǎo）慮（lǜ）摩擦（cā）力（見摩擦）所消耗的功。這時機械功原理表（biǎo）示為：輸入功、輸出功和摩擦（cā）力所（suǒ）消耗的功的代數和為零。輸出功的值小於輸入功的（de）值（zhí）。輸出功與輸入（rù）功的比值稱為機械效率。有摩擦時，機械（xiè）效率總小於（yú）1。
簡單（dān）機械的應用 簡單機械雖然十分古老（lǎo），但它（tā）在現代（dài）各種（zhǒng）機械和儀器中仍然被廣泛采用。在許多機（jī）器中都可以找到不同（tóng）形（xíng）式的簡單機械或由簡單（dān）機械演變而來的（de）各種機（jī）械。典型實例之一如材料強度（dù）試驗機中的螺旋加載裝置、楔形夾（jiá）持器具、杠杆與滑輪組成的記錄裝置等。金屬切削機床中的操縱手把多由杠杆演變（biàn）而來，夾具多由劈與斜麵演變而來（lái），絲杠則是螺（luó）旋的直接（jiē）應用。在物料（liào）運輸和提升的裝置和（hé）設備中（zhōng），斜麵和螺旋（xuán）的應用更為（wéi）普遍。這些實例說明：簡單機械是現代機械的基（jī）礎之一。
