对于质点（刚体）或质点（刚体）系，处于平衡状态的所有作用力在该系统的虚位移上的总虚功等于零。对于变形体，则处于平衡状态的所有内力和外力在变形体的任意虚位移上的总虚功等于零。

区别于真实状态的位移，虚位移用表示，它是虚设的、在某个真实位移场邻近的、几何容许的、任意的、微小位移变化量。

以弹性力学问题为例，虚功方程为：

式中为弹性体的体积域；为其边界面中给定面力边界条件的部分；为和虚位移相应的虚应变；带有负号的第一个积分是内力（即应力）的虚功，后两个积分分别为体积力和表面力这两类外力的虚功。

在上述虚功方程中代入虚应变和虚位移的几何方程，由积分恒等式即可导出应力、体力和面力需要满足的平衡方程和给定面力边界条件。满足虚功方程就等价于满足这些平衡条件。但是满足虚功方程并不表明在给定体力和面力边界条件下得到的应力解就是真实变形状态的应力，因为这种应力状态还未能保证满足变形协调条件。虚功方程中的外力和内力，和虚位移所涉及的位移可以是完全独立的。方程中涉及的是对于同一弹性体的一个力系和一个虚设的与其完全独立的虚位移系统。

如果将应力限定为待求的位移场所对应的应力，而虚位移就是在此待求位移场邻近的虚位移，这样就可以由虚功方程导出弹性力学的势能驻值原理，对于线性弹性情况就是最小势能原理。

和虚功原理相应的还有余虚功原理，又称虚力原理：系统的所有虚力在满足协调条件的位移上所做的总功，即余虚功等于零。区别于真实面力和应力，虚力用和表示，它们是虚设的、在某个处于平衡的内力和外力系统邻近的、平衡容许的、任意的、微小的内力或外力变化量。以弹性力学问题为例，余虚功方程为：

式中为其边界面中给定位移边界条件的部分，在域内给定的体力和给定面力边界给定的面力假设均无变化，因此余虚功方程中未出现相应的虚力。余虚功方程等价于其中出现的应变和边界给定位移的协调条件，即应变和位移之间满足几何方程，相应的域内位移是可求一阶偏导数的单值连续函数，而且在边界处边界位移就等于域内位移。余虚功方程中的虚力涉及的力系和位移、应变状态是对于同一弹性体的两个互相独立的系统，因此通过余虚功方程还不能直接求得真实的变形状态。

如果将其中的应变限制为与待求变形状态的应力通过广义胡克定律联系起来的应变，而虚应力就是在待求应力邻近的虚应力，这样就可以由余虚功原理导出余能驻值原理，对于线弹性小变形问题就是弹性力学最小余能原理。

如果把虚功方程或余虚功方程中的两个独立系统分别用同一弹性体的平衡许可外力，与应力，以及几何许可位移与应变来代替，则可以得到：

利用散度定理即可证明此式就是一个恒等式。