Mikromehaanika, mida nimetatakse ka mikroelektrilisteks mehaanilisteks süsteemideks (MEMS), uurib projekteeritud struktuure ja süsteeme väiksemal tasemel, mõõdetuna tavaliselt millimeetrites kuni mikroniteni, ühiku mõõtmed on 1 1 miljondik meetrit. Mehaanika ja inseneriteaduse põhimõtted muutuvad objektide väiksemaks kasvades, mistõttu tuleb seda mastaapi arvesse võtta ka mikroseadmete analüüsimisel ja arendamisel. Materjalide mikromehaanika on komposiitmaterjalide analüüs nende üksikute koostisosade tasandil, et ennustada, kuidas need materjalid erinevates tingimustes reageerivad.
Meditsiinivaldkond, kellatööstus ja autotööstus kasutavad tavaliselt mikromehaanika rakendusi. Mikromehaanikast saavad kasu peaaegu kõik väljad, mis kasutavad projekteeritud tooteid ja süsteeme. Näiteks võib mikromehaanika uurimine aidata inseneridel kindlaks teha, millised materjalid on autodes kõige ohutumad ja vastupidavamad kokkupõrke ajal tekkivatele jõududele.
Mikromehaanika aluseks on see, et kui objektid kasvavad väiksemaks, vähenevad mahuga seotud jõud. Kaal ja inerts muutuvad mikroskoopilises maailmas vähem muret tekitavaks, avades uusi insenerivõimalusi väikeste objektide ja süsteemide jaoks, mis on makroskoopilises maailmas keerulised või võimatud. Samamoodi muutuvad pinnaga seotud jõud, nagu hõõrdumine ja pindpinevus, väga oluliseks, kui objektid muutuvad väiksemaks.
Mikromehaanilised osad tarbivad vähem energiat, on tavaliselt odavamad ja kaaluvad vähem kui nende tavalise suurusega elemendid. Seda tüüpi masinaid saab valmistada suure täpsusega, kasutades eritehnikaid. Näiteks võivad insenerid elektrit juhtivatest materjalidest osade (nt turbiinid) valmistamiseks kasutada elektrilahenduste töötlemist (EDM).
Veel üks kasvav huvivaldkond mikromehaanika vastu on räni kasutamine üliväikeste masinate loomiseks, kasutades fotograafilist tüüpi protsessi. Need masinad on juba kokkupandud ja täiesti töökorras. Ränipinna mikrotöötluses kasutatakse mustripinnana ränivahvlit. Kui muster on kiht-kihilt vahvlile söövitatud, eemaldatakse liigne räni, jättes alles funktsionaalse mikrokomponendi. Massiga mikrotöötlus täidab sarnase ülesande, eemaldades räniplaadi osad, jättes alles toimiva mikromasina, mis on juba kokku pandud.
LIGA on akronüüm saksakeelsest sõnast litograafia. LIGA tehnikas kasutatakse polümetüülmetakrülaadile (PMMA) kujutise kandmiseks röntgenkiirte litograafiat. Seejärel kastetakse PMMA soovimatu materjali eemaldamiseks söövitusvahendisse, jättes järele mikromasina.
Ebahomogeensete materjalide mikromehaanika väidab, et komposiite või kahest või enamast erinevast materjalist koosnevaid materjale tuleb käsitleda erinevalt homogeensete materjalidega. Homogeniseerimist kasutatakse ennustuste tegemiseks selle kohta, kuidas kaks materjali reageerivad erinevatele tingimustele liitvormis, lähtudes nende individuaalsetest omadustest. See aitab mikroinseneridel ennustada, kuidas väikesed muutused komposiitmaterjalides võivad muuta materjalide vastupidavust ja muid omadusi.