Kinematik beschreibt in der Mechanik die Geometrie von Bewegung und Verzerrung, unabhängig von den verursachenden Kräften. In der Werkstoff- und Strukturmechanik bildet sie die Grundlage für die Herleitung von Dehnungsmaßen, Verträglichkeitsbedingungen und Randbedingungen, die anschließend mit konstitutiven Gesetzen zu Spannungen verknüpft werden.

Auf Kontinuumsebene wird die Bewegung durch die Abbildung zwischen Referenz- und aktueller Konfiguration beschrieben. Zentrale Größe ist der Verschiebungsvektor, aus dessen Gradienten sich Verzerrungstensoren (z.B. Cauchy-Green- und Green-Lagrange-Tensor bei großen Deformationen, linearer Verzerrungstensor bei kleinen Dehnungen) ableiten. Die kinematische Beschreibung muss dabei Stetigkeit und Integrabilität der Verschiebungsfelder (Kompatibilität) erfüllen.

In der Plastizität und Schädigungsmechanik unterscheidet man häufig zwischen elastischen und plastischen Verzerrungsanteilen (kinematische Zerlegung). Kinematische Verfestigungsmodelle erfassen die Verschiebung der Fließfläche im Spannungsraum und sind wesentlich für die Beschreibung von Bauschinger-Effekten in Metallen. In der Gefügemechanik werden kinematische Ansätze genutzt, um Versetzungsbewegungen (Gleiten, Klettern) oder Korngrenzverschiebungen zu beschreiben.

In numerischen Methoden, insbesondere der Finite-Elemente-Methode, ist die Wahl einer konsistenten kinematischen Approximation (z.B. Reissner–Mindlin- vs. Kirchhoff–Love-Plattenkinematik, isoparametrische Abbildungen) entscheidend für Genauigkeit und Stabilität der Berechnung. Insgesamt stellt die Kinematik die unverzichtbare Schnittstelle zwischen Geometrie, Materialgesetz und Gleichgewichtsbedingungen dar.