В процессе длительного развития биомеханики сложились ее современные теоретические основы: признание рефлекторной природы систем движений при сложном сочетании произвольного и автоматического управления ими; объяснение механической стороны движений тела человека (биомеханической системы) с точки зрения механики не только абсолютно твердого тела, но и деформируемого тела; рассмотрение двигательных действий как систем, состоящих из множества взаимосвязанных движений; признание зависимости выполнения систем движений и их эффективности от сочетания множества взаимосвязанных внутренних и внешних факторов.
Современная биомеханика относится к биологическим наукам нового типа, широко использующим физико-математические подход и методы. Биомеханика человека в целом имеет педагогическую направленность: основная цель биомеханических исследований — совершенствовать двигательную деятельность человека в различных ее проявлениях.