Một máy đơn giản sử dụng một lực tác dụng để chống lại một lực tải.

Nếu bỏ qua ma sát thì công do lực này sinh ra trên vật đúng bằng công của tải. Hệ thức này như sau:[10][11]

F P = h l {\displaystyle {\frac {F}{P}}={\frac {h}{l}}}

Trong đó:

• F là lực tác dụng vào vật (tính theo N).
• h là chiều cao của máy cơ đơn giản (tính theo m).
• P là trọng lượng của vật (tính theo N).
• l là chiều dài máy cơ đơn giản (tính theo m).

Tỉ số giữa lực tải (lực cần tác dụng lên vật, còn gọi là công toàn phần) và lực do con người sinh ra (công có ích) được gọi là hiệu suất cơ học (mechanical advantage):[12]

H = A i A t p × 100 % {\displaystyle H={\frac {\mathit {A_{i}}}{\mathit {A_{t}p}}}\times 100\%}

Trong đó:

• H là hiệu suất của máy cơ đơn giản (tính theo % hoặc không theo %).
• Ai là công có ích (Ai = P.h, tính theo J).
• Atp là công toàn phần (Atp = F.l, tính theo J).