Структурный синтез означает создание конструкции, которая в пределах оговоренных требований эффективно выполняет функциональное назначение. К числу ограничений на поведение конструкции относятся следующие: 1) на напряжения, накладываемые требованиями прочности, безопасной устойчивости; 2) на перемещения, накладываемые требованиями жесткости; 3) в отношении совместности, обеспечивающие неразрывность частей конструкции.

Вариационный принцип структурного синтеза для природных и инженерных конструкций гласит: потенциальная энергия системы в положении устойчивого равновесия достигает абсолютного минимума по перемещениям в функциональном пространстве, расширенном за счет полей функций конфигурации и (или) модулей упругости материала. Это происходит при приобретении конструкцией максимальных жесткостных показателей, так что в точке стационарности функционал имеет минимакс-минимум по функциям перемещений максимумов по функциям конфигурации и (или) модулей упругости материала.

С позиций теории структурного синтеза критерии рациональности конструкций не предлагаются а рriori, а обуславливаются уравнениями структурообразования, являющимися уравнениями Эйлера Лагранжа рассматриваемой вариационной задачи. Критерий минимума объема (массы) в общем случае не имеет методологической основы.