在經典力學中，如果該粒子上的合力為零，則該粒子處于機械平衡狀態。引申開來，如果由許多部分組成的物理系統每個部分的合力為零，則該系統處于機械平衡狀態。

除了用力來定義機械平衡之外，還有許多機械平衡的替代定義，它們在數學上都是等價的。就動量而言，如果系統各部分的動量都是恒定的，則系統處于平衡狀態。就速度而言，如果速度恒定，則系統處于平衡狀態。在旋轉機械平衡中，物體的角動量守恒，凈扭矩為零。更一般地在保守的系統，平衡在一個點建立配置空間，其中梯度的的勢能相對于所述廣義坐標是零。

如果處于平衡狀態的粒子的速度為零，則該粒子處于靜態平衡狀態。由于所有處于平衡狀態的粒子都具有恒定的速度，因此總是可以找到一個慣性參考系，其中粒子相對于該系是靜止的。

處于機械平衡狀態的系統的一個重要特性是它們的穩定性。

如果我們有一個描述系統勢能的函數，我們可以使用微積分來確定系統的平衡。系統在描述系統勢能的函數的臨界點處處于機械平衡狀態。我們可以使用函數的導數在這些點處為零的事實來定位這些點。為了確定系統是穩定還是不穩定，我們應用二階導數檢驗。和{\displaystyleV}表示具有單個自由度的系統的靜態運動方程，我們可以執行以下計算：

放置在不穩定平衡中的球的示意圖。二階導數<0勢能處于局部xxx值，這意味著系統處于不穩定的平衡狀態。如果系統從平衡狀態移動任意小的距離，系統的力會使其移動得更遠。放置在穩定平衡中的球的示意圖。二階導數>0勢能處于局部最小值。這是一個穩定的平衡。對小擾動的響應是趨于恢復平衡的力。如果一個系統可能有多個穩定的平衡狀態，則任何勢能高于xxx最小值的平衡都代表亞穩態。放置在中性平衡中的球的示意圖。二階導數=0或不存在該狀態對最低階是中性的，如果有少量位移，則幾乎保持平衡。為了研究系統的精確穩定性，必須檢查高階導數。如果最低非零導數是奇數階或負值，則狀態不穩定；如果最低非零導數是偶數階且具有正值，則狀態穩定；如果所有高階導數為零，則狀態為中性。在真正的中性狀態下，能量不會發生變化，平衡狀態的寬度是有限的。這有時被稱為邊緣穩定或處于冷漠狀態的狀態。

當考慮一個以上的維度時，可能會在不同的方向上得到不同的結果，例如x方向上的位移穩定，而y方向上的不穩定，這種情況稱為鞍點。通常，只有在所有方向都穩定的情況下，平衡才被稱為穩定的。

有時沒有足夠的關于作用在物體上的力的信息來確定它是否處于平衡狀態。這使它成為一個靜態不確定的系統。

靜止物體（或一組物體）處于“靜態平衡”狀態，這是機械平衡的特例。桌上的鎮紙是靜態平衡的一個例子。其他示例包括巖石平衡雕塑，或疊疊游戲中的一堆積木，只要該雕塑或積木不處于倒塌狀態即可。

運動中的物體也可以處于平衡狀態。以恒定速度從滑梯上滑下的孩子將處于機械平衡狀態，但不會處于靜態平衡狀態（在地球或滑梯的參考系中）。

機械平衡的另一個例子是一個人將彈簧壓到一個定義的點。他或她可以將它推到任意點并保持在那里，此時壓縮載荷和彈簧反作用力相等。在這種狀態下，系統處于機械平衡狀態。當壓縮力被移除時，彈簧恢復到其原始狀態。

同質凸體（在重力作用下放置在水平表面上時）的最小靜態平衡數是特別令人感興趣的。在平面情況下，最小數量是4，而在三個維度中，可以構建一個只有一個穩定點和一個不穩定平衡點的物體。這樣的對象稱為g?mb?c。