ความแข็งแรงทางกายภาพคือการวัด ความสามารถของ แต่ละบุคคลในการออกแรงกระทำต่อวัตถุ การเพิ่มความแข็งแรงทางกายภาพคือเป้าหมายของการฝึกความแข็งแรง

ความแข็งแรงทางกายภาพของแต่ละบุคคลถูกกำหนดโดยสองปัจจัย ได้แก่ พื้นที่หน้าตัดของเส้นใยกล้ามเนื้อที่ถูกใช้ในการสร้างแรง และความเข้มข้นของการใช้แรงนั้น บุคคลที่มีสัดส่วนของ เส้นใยกล้ามเนื้อ ชนิดที่ 1 (หดตัวช้า) สูง จะอ่อนแอกว่าบุคคลที่มีลักษณะคล้ายกันแต่มีสัดส่วนของ เส้นใยกล้ามเนื้อ ชนิดที่ 2 (หดตัวเร็ว) สูง แต่จะมีพละกำลังและความอดทนมากกว่า การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของชนิดเส้นใยกล้ามเนื้อกำหนดขอบเขตสูงสุดของความแข็งแรงทางกายภาพที่เป็นไปได้ (ยกเว้นการใช้สารกระตุ้น เช่นเทสโทสเตอโรน ) แม้ว่าตำแหน่งเฉพาะภายในขอบเขตนี้จะถูกกำหนดโดยการฝึกฝนก็ตาม

อัตราส่วนของเส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละชนิดสามารถกำหนดได้จากการตรวจชิ้นเนื้อกล้ามเนื้อ ปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณา ได้แก่ ความสามารถในการดึงเส้นใยกล้ามเนื้อมาใช้สำหรับกิจกรรมเฉพาะ มุมข้อต่อ และความยาวของแขนขาแต่ละข้าง สำหรับหน้าตัดที่กำหนด แขนขาที่สั้นกว่าจะสามารถยกน้ำหนักได้มากกว่า ความสามารถในการสร้างกล้ามเนื้อยังแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับยีนที่กำหนดปริมาณฮอร์โมนที่หลั่งออกมา แต่ยังขึ้นอยู่กับเพศ อายุ สุขภาพของบุคคล และสารอาหารที่เพียงพอในอาหารด้วย การทดสอบ การยกน้ำหนักสูงสุดหนึ่งครั้งเป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดในการกำหนดความแข็งแรงของกล้ามเนื้อสูงสุด^{[ 1 ] [ 2 ]}

มีหลายวิธีในการวัดความแข็งแรงทางกายภาพของบุคคลหรือประชากร การวิเคราะห์ความสามารถด้านความแข็งแรงมักทำในสาขาการออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์โดยจะประเมินและเปรียบเทียบงานเฉพาะอย่าง (เช่น การยกของ การเข็นรถเข็น ฯลฯ) และ/หรือท่าทาง กับความสามารถของกลุ่มประชากรเป้าหมาย แรงและโมเมนต์ปฏิกิริยาภายนอกที่กระทำต่อข้อต่อมักถูกนำมาใช้ในกรณีดังกล่าว ความสามารถด้านความแข็งแรงของข้อต่อจะแสดงด้วยปริมาณโมเมนต์ที่แรงกล้ามเนื้อสามารถสร้างขึ้นที่ข้อต่อเพื่อต้านทานโมเมนต์ภายนอก

กล้ามเนื้อโครงร่างสร้างแรงและโมเมนต์ปฏิกิริยาที่ข้อต่อ เพื่อป้องกันการบาดเจ็บหรือความเหนื่อยล้า เมื่อบุคคลกำลังทำกิจกรรมใดๆ เช่น การผลักหรือยกสิ่งของ โมเมนต์ภายนอกที่เกิดขึ้นที่ข้อต่อเนื่องจากน้ำหนักที่มือและน้ำหนักของส่วนต่างๆ ของร่างกาย ควรมีค่าน้อยกว่าความแข็งแรงของโมเมนต์กล้ามเนื้อที่ข้อต่อ

หนึ่งใน แบบจำลอง ระนาบซาจิตัล แรกๆ ที่ใช้ในการทำนายความแข็งแรงได้รับการพัฒนาโดย Chaffin ในปี 1969 ^{[ 3 ]} จากแบบจำลองนี้ โมเมนต์ภายนอกที่ข้อต่อแต่ละข้อจะต้องไม่เกินโมเมนต์ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่ข้อต่อนั้น

โดยที่ S _jคือโมเมนต์ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่ข้อต่อ j และ M _j/Lคือโมเมนต์ภายนอกที่ข้อต่อ j อันเนื่องมาจากน้ำหนักบรรทุก L และส่วนต่างๆ ของร่างกายที่อยู่ก่อนหน้าข้อต่อในการวิเคราะห์แบบจากบนลงล่าง

การวิเคราะห์แบบจากบนลงล่าง (Top-down analysis) เป็นวิธีการคำนวณโมเมนต์และแรงปฏิกิริยาที่ข้อต่อแต่ละข้อ โดยเริ่มจากมือ ไปจนถึงข้อเท้าและเท้า ในแบบจำลอง 6 ส่วน ข้อต่อที่พิจารณา ได้แก่ ข้อศอก ข้อไหล่ หมอนรองกระดูกสันหลังส่วน L5/S1 ข้อสะโพก ข้อเข่า และข้อเท้า โดยทั่วไปแล้ว การคำนวณด้วยมือมักจะละเลยข้อต่อข้อมือ แต่ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการคำนวณดังกล่าวจะรวมข้อต่อข้อมือด้วย โดยแบ่งแขนส่วนล่างออกเป็นส่วนมือและส่วนปลายแขน

การทำนายความแข็งแรงแบบคงที่ คือวิธีการทำนายความสามารถด้านความแข็งแรงของบุคคลหรือประชากร (โดยอาศัยมาตรวิทยาทางกายภาพ) สำหรับงานและ/หรือท่าทางเฉพาะ ( การหดตัวแบบไอโซเมตริก ) ในการทำนายความสามารถนั้น โดยปกติจะทำการคำนวณด้วยตนเองโดยใช้การวิเคราะห์แบบจากบนลงล่างบนแบบจำลองหกหรือเจ็ดข้อต่อ โดยอาศัยข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับกรณีนั้นๆ แล้วนำไปเปรียบเทียบกับแนวทางมาตรฐาน เช่น แนวทางที่กำหนดโดยสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (National Institute for Occupational Safety and Health )

• พลังเหนือมนุษย์
• ความแข็งแกร่งแบบฮิสทีเรีย