В биомеханике силой действия человека называется сила воздействия его на внешнее физическое окружение, передаваемая через рабочие точки свого тела. Например, сила давления на опорную поверхность во время отталкивания ногой в беге или сила тяги за рукоятку станового динамометра и т. п.

Сила действия человека может быть представлена в виде вектора (→) и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной), 3) точки приложения.

При сокращении мышцы развивают усилия, которые зависят от поперечного сечения, начальной длины мышечных волокон, её функционального состояния (возбудимости, лабильности) и др. факторов.

Мышечные сокращения проявляются в двух видах: изометрическом (статическом), при котором длина мышцы при развитии усилия остаётся постоянной и изотоническом, при котором длина мышцы уменьшается при развиваемом ею усилии (преодолевающий режим) работы мышц. Изотонические сокращения гораздо меньше силы, развиваемой мышцей при изометрическом сокращении.

Движения спортсмена весьма разнообразны. В процессе этих движений мышцы, сокращаясь, совершают работу, которая сопровождается как их укорочением, так и их изометрическим напряжением. В этой связи различают динамическую и статическую работу мышц. Динамическая работа связана с мышечной работой, в процессе которой сокращения мышц всегда сочетаются с их укорочением. Статическая работа связана с напряжением мышц без их укорочения. Мышцы человека никогда не совершают динамическую или статическую работу в строго изолированном виде. Работа мышц всегда является смешанной. Как правило, в двигательных действиях спортсмена может преобладать либо динамический, либо статический характер мышечной работы. Поэтому характеризуя мышечную деятельность в целом, говорят о её статическом или динамическом характере. Бег, игры, плавание являются динамической работой, а удерживание на весу штанги – статическая работа.

Максимальная сила зависит от количества и толщины мышечных волокон, образующих мышцу. Количество и толщина мышечных волокон обычно определяется по физиологическому поперечнику мышцы, под которым понимается площадь поперечного разреза мышцы (см²), проходящего через все мышечные волокна.

Сила действия человека непосредственно зависит от сил тяги мышц, т. е. сил, с которыми отдельные мышцы тянут за костные рычаги. Однако между натяжением той или иной мышцы и силой действия нет однозначного соответствия. Это объясняется, во-первых тем, что почти любое движение происходит в результате сокращения большого числа мышечных групп; сила действия – итог их совместной активности; и, во-вторых тем, что при изменении суставных углов изменяются условия тяги мышц за кость, в частности плечи сил мышечной тяги. Поэтому закономерности биодинамики мышц проявляются в движениях человека в более сложном виде.

Внутримышечная координация связана со степенью синхронности сокращения двигательных единиц мышцы, а межмышечная – со степенью координированности участвующих в работе мышц. Чем выше степень внутри- и межмышечной координации, тем больше максимальная сила человека. Спортивные тренировки значительно способствуют совершенствованию этих координационных механизмов, поэтому тренированный человек обладает большей максимальной и относительной силой (отнесённой на 1 кг массы тела).