Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein mathematisches Verfahren zur Lösung komplexer Problemstellungen aus dem Bereich der Ingenieurwissenschaften. Der Grundgedanke der FEM ist es, ein geometrisch beliebiges Kontinuum mit unendlich vielen Freiheitsgraden in endliche (finite), einfach strukturierte Bereiche (Elemente) zu unterteilen, deren elasto-mechanisches Verhalten näherungsweise oder exakt bekannt ist. Der Zusammenhalt der einzelnen Elemente wird durch Knoten realisiert. Das mechanische Verhalten der Gesamtstruktur lässt sich durch eine Matrix aus dem Verhalten aller Elemente darstellen. Im Gegensatz zur analytischen Betrachtung können mit der FEM die Spannungen und Verformungen auch lokal untersucht werden.

Kommerzielle FEM-Programme stellen dem Ingenieur eine Auswahl von verschiedenen Elementtypen und Materialgesetzen zur Verfügung und führen Berechnungen mit Hilfe verschiedener Lösungsalgorithmen (statisch, dynamisch) durch. Die FEM eignet sich grundsätzlich zur Berechnung von Spannungs- und Dehnungszuständen in beliebig belasteten Kontinua. Durch Zusatzfunktionen, wie z.B. Kontaktalgorithmen kann das mechanische Gesamtsystem auf mehrere Körper ausgedehnt werden. Die Genauigkeit der Simulationsergebnisse ist neben der geometrisch korrekten Abbildung des mechanischen Systems und der Randbedingungen im Besonderen abhängig von der Auswahl und Spezifikation der Materialgesetze.