在探討上肢的生物力學前，首先必須對上肢的骨骼系統有一定的瞭解。上肢 包含許多骨頭與關節，較主要的有鎖骨（clavicle）、肩胛骨（scapula）、肱骨
（humerus）、尺骨（ulna）以及橈骨（radius）。骨頭之主要功能為提供軟組織堅 硬的支撐並且與關節共同形成連桿機構，另一方面提供韌帶、肌肉或肌腱之附著。
在關節部分，由身體軀幹、鎖骨、肩胛骨與肱骨所形成的肩部複合關節，其 包含了連結胸廓與鎖骨的胸骨鎖骨關節（sternoclavicular joint, SC joint）、連結鎖 骨與肩胛骨的肩峰鎖骨關節（acromioclavicular joint, AC joint）、連結胸廓與肩胛 骨的肩胛胸廓關節（scapulothoracic joint, ST joint）及連結肩胛骨與肱骨的盂肱關 節（glenohumeral joint; GH joint）。前臂由尺骨與橈骨所構成，與肱骨構成肘關節
（elbow joint），末端與掌骨構成腕關節（wrist joint）。關節可允許有限度之活動，
影響其活動度之因素包含骨頭之間幾何形狀吻合程度、韌帶穩定度以及周圍肌肉 所提供之動態穩定度。而其中鎖骨、肩胛骨以及肱骨三塊骨頭，藉由盂肱關節以 及肩峰鎖骨關節連接，再透過胸骨鎖骨關節以及肩胛胸關節連接至軀幹（圖1-1）。
藉由這三塊骨頭以及四個關節之連接，主要負責整個肩部複合關節之運動。
圖1- 1 肩部骨骼構造以及其四個關節(Nordin and Frankel 2001)
鎖骨
鎖骨是一塊長且些微彎曲的骨頭，從前方觀察趨近直線，由上方則為 S 形。
其連接軀幹與上肢，與胸骨形成胸骨鎖骨關節，與肩胛骨之骨連結處形成肩峰鎖 骨關節。
肩胛骨
肩胛骨是一塊三角形的扁平狀骨頭，位於軀幹後側方，大約第二至第四肋骨 之間，並且為許多肌肉之附著處。其上共有兩個突起：喙突（coracoid process）
與肩峰角（acromion）。肩胛骨與胸廓之間有許多肌肉連接，並且無骨連接處，一 般假想肩胛骨與胸廓之間有一關節連接，是為肩胛胸廓關節。肩胛骨上有一淺窩，
是為肩盂（glenoid），肱骨頭與肩胛骨在此形成盂肱關節。
肱骨
肱骨是上肢骨骼中最大的骨頭。為一長骨，近端球狀之肱骨頭與肩胛骨之肩 盂相接，形成盂肱關節，遠端與橈骨（radius）和尺骨（ulna）相接，共同形成肘 關節。肱骨之骨突包括三角肌粗隆以及內、外上髁。
尺骨
尺骨為一長骨，其近端之形狀類似水管與肱骨遠端之幾何形狀吻合，透過肱 尺關節（humeroulnar joint）與肱骨相接，並且與橈骨共同組成前臂之骨頭，可共 同做旋前（pronation）、旋後（supination）之動作。
橈骨
（proximal radioulnar joint），與肱骨形成肱橈關節（humeroradial joint）。遠端透過 腕關節與手掌相接。
胸骨鎖骨關節
胸骨鎖骨關節是一鞍形的滑液關節，一般認為是具有三個自由度的球窩關節
（ball-and-socket joint）。胸骨鎖骨關節連接胸骨與鎖骨，是軀幹與上肢唯一之骨 連接處。此關節之穩定仰賴韌帶（前、後胸骨鎖骨韌帶）與關節板。
肩峰鎖骨關節
肩峰鎖骨關節是一個平面滑液關節，大約位於自肩峰角之最外側起算，往內 側約二至三公分處。此關節內有一個不完整的關節內盤（intra-articular disc），因 此比胸骨鎖骨關節更容易退化性變化而到關節炎。
盂肱關節
基本上，盂肱關節是一個球窩關節，但實際上關節面幾乎無法提供穩定關節 的作用。由於肩盂腔（glenoid cavity）及肱骨頭之間幾何的差異過大，導致先天 上的不穩定。在肩膀活動時，不管在那一個位置，約只有三分之一的肱骨頭被肩 盂所覆蓋。因此必須由靜態及動態的軟組織來提供肩部所需的穩定性，這些組織 包括盂唇（labium）、關節囊（capsule）、肩盂肱骨韌帶（glenohumeral ligament），
及周圍之肌肉。
肘關節
肘關節之關節囊內含有三個關節﹕肱尺關節、肱橈關節與橈尺近端關節。一 般認為，肱尺關節為一完美之樞紐關節，而橈尺近端關節可做旋前/旋後運動。
腕關節
腕關節之關節面由橈骨下端、尺骨下端的關節面形成關節窩，手掌之腕骨近 側列共同組成，可以做屈曲、伸展與環轉運動（circumduction）。