Opis matematyczny modeli MES jest bardzo złożony.
Ma on postać bardzo rozbudowanych układów równań (w biomechanice: od kilkuset do kilkunastu tysięcy - zależnie od wielkości modelowanego fragmentu ciała), których wygenerowanie i rozwiązanie możliwe jest jedynie za pomocą specjalnych metod komputerowych.
Modele takie umożliwiają nie tylko wyznaczenie sił wewnętrznych, lecz także • co bardzo ważne w biomechanice pracy - określenie rozkładów naprężeń i odkształceń w układzie mięśniowo-szkieletowym człowieka.