Il peut être intéressant de coupler les effets thermiques aux effets mécaniques. En effet, dans certains problèmes les champs de températures induisent des contraintes thermiques non négligeables, ces contraintes doivent donc être prises en compte en s'ajoutant aux contraintes mécaniques.
La démarche de ce type de calcul est la suivante :
L'exemple suivant va illustrer l'enchaînement d'un calcul thermo-mécanique : il s'agit d'une structure soumise selon ses côtés à une température imposée et à une convection forcée en ce qui concerne le chargement thermique ; une pression et un encastrement constituent le chargement mécanique.