人類在勞動實踐中創造了生產工具，最早發明（míng）的一些簡單工具後來演變成為簡（jiǎn）單機械，它（tā）包括劈、斜麵、螺旋、杠杆和滑輪等。在中國戰國時期的著作《墨經》中和古希臘阿（ā）基米德的著作中都有（yǒu）關（guān）於簡單機械及其力學原理的論述。
機械利益 起初（chū）人們應用簡單機械主要是為了獲（huò）得機械利益，即用小（xiǎo）的力來獲（huò）得大的力，或稱為增力。如稱施於機（jī）械（xiè）上的驅動力為輸入力，從機械所獲得的有用力為輸出力，則（zé）機械利益定義為輸出力與輸入力的比值。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機械。此外，有時為了增大位移而應用簡單機械。例（lì）如，儀表的指針（zhēn）、鑷子等，在這種情況（kuàng）下，輸入力大於（yú）輸出力（lì）。
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，可以應用力和力矩的平衡條件求得輸入力（lì）和輸出力（lì）之間的（de）關係（xì）式，此關係式中包含有簡單機械的幾何參數，例如劈（pī）的楔角、斜麵的傾（qīng）角、螺旋的螺（luó）紋導角、杠杆（gǎn）支點到（dào）力的作用點的距離和滑輪的半徑等。如根據這種關係式來改變簡單機（jī）械的幾（jǐ）何參數，可以（yǐ）使小的（或大的）輸入（rù）力與大（dà）的（或小的（de））輸出力相平衡。
機械功原（yuán）理 當簡（jiǎn）單機械工作時，可將它的運動分為平動和轉動，對這兩種（zhǒng）不（bú）同形式（shì）的運動可用不（bú）同的方法來計（jì）算力所做的功；平動時用力的大小與力的作用點沿力作用線的（de）方向所移動的距離的乘積來計算；轉動時用力矩的大（dà）小與繞力矩轉軸所轉動的轉角的乘積（jī）計（jì）算。在（zài）一般情（qíng）形（xíng）下，輸入力做的功為正（zhèng）值（zhí），稱為輸入功；輸出力做的功為負值（zhí），稱（chēng）為輸出（chū）功。如不（bú）考慮摩擦所消耗的功（例如杠杆和滑輪等），當簡單（dān）機械處於平衡狀態時,輸入功與輸出功（gōng）的代數和為零,或輸入功與輸出功（gōng）的大小相等（děng），這稱為機械功原理。這說明（míng）簡單機械雖可省力但不能省（shěng）功。輸入力小,但其作用點移動距離大（dà）;輸出力大，但其作用點移動距離小。所（suǒ）謂力學的“黃金律”：“得之於力者，失之於速度。”早在16世紀當伽利略（luè）研究斜麵上重物平衡問題時已（yǐ）經發現，這就是從實踐中總結出來的機械功原理。
研究斜麵和螺旋等（děng）簡單（dān）機械時，應考慮摩擦力（見摩擦）所消耗的功。這時機械功原理表示為：輸入功、輸出功和摩擦力所消耗的功（gōng）的代數和為零。輸出功的值小於輸入功的值。輸出功與輸入功的比值稱為機械效率。有摩擦時，機械效率總（zǒng）小於1。
簡單機械的應用 簡單機械（xiè）雖然十分古老，但它在現代各種機械和儀器中仍然被廣泛采用（yòng）。在許多機器中都（dōu）可以找到（dào）不同形式的簡單機械或由簡單機械演變而（ér）來的各種機械。典型實例之一如材料強度試驗機中的螺旋加載裝置、楔形夾（jiá）持器具、杠杆與（yǔ）滑輪組（zǔ）成的記錄裝置等。金屬切削機床中的（de）操（cāo）縱手把多由杠杆演變而（ér）來，夾具多（duō）由劈與斜麵演變而（ér）來，絲杠則是螺旋的直接應用。在物料運輸和提升（shēng）的裝（zhuāng）置和設備中，斜麵和螺旋的應用（yòng）更為（wéi）普遍。這（zhè）些實例說明：簡單機械是現代機械（xiè）的基礎之一。
