(壹)研究運動結構與運動功能的關系
結構決定功能，這是力學的基本觀點。在人體運動中，研究整體和局部的運動結構、肌肉分布和活動形式，以及各器官系統之間的協調發展，是研究運動功能的生物力學基礎，也是運動生物力學理論和實踐的基本任務。
(二)研究人體運動技術的力學規律
研究人體運動技術的生物力學結構和功能，以及人體運動技術在體育教學中的生物力學原理，揭示運動結構的力學合理性和運動技術的力學規律性，更好地指導體育教學和運動訓練。
(三)研究優化運動技術
通過對運動員技術動作的生物力學診斷，提出符合生物力學原理的合理技術動作結構，確立最佳技術動作方案，尋求改進技術動作訓練方案，以提高運動訓練的科學化水平。
(四)體育器材的研究、設計和改進。
在運動中，無論人體運動還是器械運動，都是人體與外界或運動器械相互作用的結果。因此，研究、設計和改進運動器材，使之符合生物力學原理，可以為運動成績的不斷提高創造條件。此外，健身器材和體育用品的發展為運動生物力學的應用研究提供了豐富的研究課題。
(5)研究運動損傷的原因和預防措施。
壹方面，通過對人體運動系統的生物力學研究和運動技術的生物力學分析，可以揭示運動系統形態結構和運動功能的統壹性，人體臨床治療和康復的功效和相互制約，從而建立合理的運動技術，防止運動系統的損傷。另壹方面可以揭示不同運動動作對人體局部負荷的影響，找出運動系統損傷的力學和生物學原因，進而采取合理的技術動作和預防措施，避免運動損傷或選擇合理的生物力學康復手段。
(六)為運動員選材提供生物力學參數
研究各種運動技術的生物力學特征，構建完成動作必須滿足的人體形態和機能素質要求。以人體環節慣性參數對運動功能的影響為例，跳高運動員要求下肢相對較長。但在下肢長度相等的情況下，要考慮大腿長度與小腿長度的比例。很明顯，大腿短，小腿長更適合運動。
臨床和康復領域
(壹)人體力學在臨床治療中的應用
肌肉骨骼系統是維持人體宏觀結構的重要器官。肌肉骨骼系統生物力學是研究肌肉骨骼系統在生理和病理條件下運動所產生的力、力矩和相應變形之間的關系。人體力學的研究可以更好地了解人體肌肉骨骼系統的生理負荷模式，幫助我們分析異常運動模式和病理狀態下的力學異常，從而指導治療方案的制定和肌肉骨骼矯形植入設備的設計。
在心血管領域，各種心血管疾病的防治已成為全球關註的熱點問題。常見的心血管疾病，如動脈粥樣硬化、動脈瘤、急性血栓形成等，都與人體血液循環系統中的流體動力學現象密切相關。生物力學，特別是借助現代計算機仿真技術和體外細胞力學加載技術，為心血管疾病的發病機理研究、個性化治療方案的制定和具有血流動力學優化特性的血管植入物/介入物的設計提供了理論基礎和技術手段。
(二)人體力學在康復工程中的應用
康復醫學中康復工程的主要任務是通過工程方法和手段使殘疾人康復，促進其功能恢復、重建或補償。其中，人體力學起著非常重要的作用。主要表現在兩個方面:
首先，軀體障礙生物力學特性的測量和分析是康復輔助器具設計的重要依據。為了實現康復輔具的設計目標，需要對障礙的特性進行有效的測量和評價，而生物力學特性是生理系統的重要指標之壹，因此也是康復輔具設計的重要依據。
其次，人體與輔助器具的生物力學相互作用是康復輔助器具優化設計的重要因素。為了補償、替代或修復殘疾人的生理障礙，康復輔助器具必須與人體相互作用，而生物力學因素在這種相互作用中有著重要的影響。
航空航天等特殊領域。
在航天等特殊領域，人類面臨著長期或短期的失重或超重環境。在這種特殊環境下，人體力學主要研究航天動力環境中物體生理機能的變化規律及其防護措施。屬於特殊環境生理學和生物力學範疇。
(A)正加速度對人體的影響:
戰鬥機在盤旋、筋鬥、半筋鬥、俯沖回收等曲線飛行時，飛行員頭部朝向圓心，受到從腳到頭的向心加速作用，而慣性離心力則反方向作用於人體。飛行員受到持續的正加速度(+Gz)。主要影響如下:
循環系統:血壓變化，心臟水平以上血壓降低，心臟水平以下血壓升高，血液分布變化等。
呼吸系統:胸廓和膈肌重量增加，呼吸肌負荷增加，吸氣費力，吸氣時間延長，甚至出現呼吸暫停。肺通氣效率低，動脈血氧飽和度降低等。
視覺功能:眼睛的水平動脈壓降低，導致視力模糊，視野變窄，中心視覺喪失。
大腦功能:大腦血液循環的紊亂導致暫時性的模糊甚至喪失。
(B)失重對人體的影響
失重是航天飛行中遇到的特殊環境因素，會對人體肌肉骨骼系統、心血管系統和免疫系統產生重大影響。
在長期反復的空間飛行中，骨和鈣代謝的進行性和累積性變化會導致骨密度的降低和骨礦鹽含量的重新分布。失重導致的骨質流失和鈣磷代謝負平衡，返回後難以恢復，可能發生骨折等損傷，影響航天員健康。
重力負荷的消失會導致人體骨骼肌特別是反重力肌的明顯萎縮，並伴有肌纖維類型、代謝方式和肌肉收縮功能的改變。失重性肌肉萎縮的發生不僅影響航天員在軌飛行時間和工作效率，還會嚴重影響航天員返回地面後的適應能力。
失重對人體心血管系統有廣泛的影響，主要表現為太空飛行後立位耐力差。雖然總血量減少是飛行後心血管紊亂的主要原因和必要條件，但不是唯壹原因，有時甚至不是必要條件。動脈系統功能的改變可能在航天導致的航天員立位不耐受的發生中起重要作用。