人類在勞動實踐中創造了生產工具，最早發明（míng）的（de）一些簡單（dān）工具後來演變成（chéng）為簡（jiǎn）單機械，它包括劈、斜麵、螺旋、杠杆和滑輪等。在中國戰國時期的著作《墨經》中和古希臘阿基米德的著作中都有關於簡單機械及其力（lì）學原理的論述。
機械利益 起初人們應用（yòng）簡單（dān）機械主要是為（wéi）了獲得機械利（lì）益，即用小的力來獲得大的力，或稱為（wéi）增力。如稱施於機械上的驅動（dòng）力為輸入力，從機械所獲得的有用力為輸出力，則機械利益定義為輸（shū）出力與輸入力的比值。除了能（néng）改變力的大小（xiǎo）外，有時為了改變作用力的方向或作用點的位置（zhì）而應用簡單機械。此外，有時為了增大位移而應用簡單機械。例如，儀表的指針、鑷子等，在這種情況下，輸入（rù）力大（dà）於輸（shū）出力。
簡（jiǎn）單機（jī）械工作時處於靜止（zhǐ）或低（dī）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和輸出力之間的關係式，此關係式中包含有簡單機（jī）械的幾何參數，例如劈的（de）楔角、斜麵的傾（qīng）角、螺旋（xuán）的（de）螺紋導角、杠杆支點到力的作用點的距離和滑輪的半徑等。如（rú）根據這種關係式來改變簡單機（jī）械的幾何參數，可以使小的（或（huò）大的）輸入力與大的（或小的）輸出力相平（píng）衡。
機械功原理 當簡單機械工作時（shí），可將它的運動分為平動和轉（zhuǎn）動，對這（zhè）兩種（zhǒng）不同形式的運動可用不同的方法來計算力所做的功（gōng）；平動時用（yòng）力的大小與力的作用（yòng）點沿力作用（yòng）線的方向所移動（dòng）的距離（lí）的乘積來計算；轉動時用力（lì）矩的（de）大（dà）小與繞（rào）力矩轉軸所轉動的轉角的乘積計（jì）算。在（zài）一般情形下，輸入力做的功為正值，稱為輸入功（gōng）；輸出力做的功為負值，稱為輸出功。如不考慮摩擦所消耗的功（例如杠杆和滑輪等），當簡單機械（xiè）處於平衡（héng）狀（zhuàng）態時,輸入功與輸出功的代數和（hé）為零,或輸入功與輸出功的大小相（xiàng）等，這稱為（wéi）機械功原理。這說明簡單機械（xiè）雖可省（shěng）力但不能省功。輸（shū）入（rù）力小,但其（qí）作用點移動距離大;輸出力大，但其作（zuò）用點移動距（jù）離小（xiǎo）。所謂力學的“黃金律”：“得之於力者，失之（zhī）於速度。”早在16世紀當伽利略研（yán）究（jiū）斜麵上重物平衡問題時已經發現（xiàn），這就是從實踐（jiàn）中總結出來的機械功原（yuán）理。
研究斜麵和螺（luó）旋等簡單機械時，應考慮摩擦力（見摩擦）所消（xiāo）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（cā）時，機械效率總小於1。
簡單機械的（de）應用（yòng） 簡單機械雖然十分古老，但它在現代（dài）各種機械和儀器中（zhōng）仍然被（bèi）廣泛采用。在許多機器中都（dōu）可以找到不同形式的簡單機械或由簡單機械演變而來的各種機械。典型實例（lì）之一如材料強度試驗機中的螺旋加載裝置、楔形（xíng）夾持器具、杠杆與滑輪組成的記（jì）錄裝置等。金屬切削機床中的操縱手把多由（yóu）杠杆演變而來，夾具多由劈與斜麵演變而來，絲杠則是螺旋（xuán）的直接應用。在物料運輸和提升的裝置和設備中，斜麵和螺旋的應用更為普遍（biàn）。這些實例說明：簡（jiǎn）單（dān）機械是（shì）現代機械的（de）基礎（chǔ）之一。
