Biomehanika tkiva proučava kako različiti dijelovi ljudskog tijela, kao što su kosti, tetive i mišići, reagiraju na vanjske sile. Istraživači su analizirali mehanička svojstva tih tkiva, koja obično mogu izdržati određenu razinu sile prije nego što se oštete. Za svaku su procijenjene prosječne razine tolerancije, koje su često pomagale u mnogim različitim studijama. Kretanje, sila i ubrzanje zdravog tkiva mogu pogoditi određene razine i uzrokovati iznenadna oštećenja ili degradaciju koja se može dogoditi tijekom vremena. Biomehanika tkiva često se koristi za određivanje načina na koji se ozljeda dogodila ili za procjenu održivosti protetskih uređaja ili medicinskih implantata.
Sile koje uzrokuju stres na tkivu ili ga tjeraju da promijeni oblik, ponekad mogu zapravo biti korisne. Normalan razvoj kosti često ovisi o pritiscima koji se vrše pravilnim kretanjem, pa čak i gravitacijom. Premali pritisak, poput putovanja u svemir ili dugotrajnog odmora u krevetu, može dovesti do abnormalnosti ili slabljenja kostiju. Ostala tkiva kao što su tetive i ligamenti također mogu oslabiti, dok ponovljeni stresni pokreti mogu oštetiti te strukture. Mehanički uzroci oštećenja, temeljeni na poznavanju anatomije i fiziologije, obično se proučavaju u biomehanici tkiva.
Tijekom biomehaničke analize moguće je procijeniti mogućnost oštećenja ovisno o prirodi događaja i silama koje djeluju na tkivo. Poznata je prosječna razina tolerancije za većinu tkiva. Za pojedinačne ljude, međutim, visina, težina, spol i dob također mogu biti čimbenici, kao i stanja kostiju kao što je osteoartritis. Procjena oštećenja tkiva često se vrši prikupljanjem detalja o nesreći i informacija vezanih uz nju. Tada se mogu procijeniti obrasci ozljeda, a podaci se mogu koristiti za rekonstrukciju nesreće i pronalaženje uzroka ozljede.
Korištenjem principa biomehanike tkiva mogu se definirati uvjeti opterećenja i odrediti kako je došlo do ozljede. Nalazi se često uspoređuju s poznatim obrascima ozljeda, kao i s već definiranim razinama tolerancije za određena tkiva. Analiza koštanog tkiva može uključiti znanje o tome kako su građene skeletne komponente. Podjela kosti na sve manje i manje dijelove, uključujući kolagena vlakna i male kanale, može pomoći u medicinskoj i biomehaničkoj analizi.
Mišićno tkivo kao i strukture tetiva obično imaju vlaknaste elemente koji pridonose njihovoj snazi. Tetive se obično dijele na naknadno manja vlakna koja su napravljena od mikroskopskih niti kolagena. Biomehanici tkiva također mogu pomoći tvari kao što su kalcij i enzimi rasta. Medicinski stručnjaci to često uzimaju u obzir kada provode koštane transplantacije, fiksiraju rastrgane ligamente i pomažu u liječenju drugih oštećenih tkiva.