組成律模式為一個定義材料巨觀上應力應變關係的模型。最簡單的例子為線性彈性模型（Linearly Elastic），只需要兩個參數即可（譬如說，Young's Modulus 與 Poisson's Ratio）。其應力的增量與應變的增量成一個固定的比例。在大學部的土壤力學裡，計算土體地表受荷載所導致的應力增量，即假設土體為一個等向均質的線性彈性體。當考慮土壤的沉積或岩體的層理時，我們可以使用橫向等向（Transversely Isotropic）的彈性模型。從野外所取得的土樣或岩心試體，可以透過不同方向的壓縮試驗，反算此試體的異向性（Anisotropy），以決定沉積面或層理面的走向（Orientation）。在運用極限平衡法（Limit Equivalent Method）計算邊坡的滑動時，我們假設沿著破壞面（Slip Surface）的土壤是處於一個完全塑性（Perfectly Plastic）的狀態。另外，土壤壓密試驗所求得的壓縮指數（CC），也是一個組成律，用以計算土層受荷載的壓密沉陷。圖1為基本的應力應變曲線。
在使用有限元素法（Finite Element Method）或有限差分法（Finite Difference Method）解一個邊值問題（Boundary Value Problem）時，我們需要定義材料的組成律模式。如果用一個線性彈性的組成律時，我們稱之為線性有限元分析。若使用一個非線性的組成律時（譬如說，彈塑性模型），我們稱之為非線性有限元分析。當然，我們這裡所談的非線性是指材料的非線性（Material Nonlinearity）。幾何的非線性（Geometric Nonlinearity）在大地工程是比較少用到的，在此就不多做論述。想當然爾，如果我們使用的組成律能越真實地反映材料的行為，有限元素法的計算結果越能接近現場地工結構物的反應。正因如此，在有限元素法於1960年代末期開始迅速發展後，大地材料的組成律模式一直是個熱門的研究課題。尤其在土壤的非線性應力應變行為，極度非線性的剪脹（Shear-Dilantancy）行為，受循環荷載的Hysteresis Loops，主應力軸的旋轉（Principal Stress Rotation）問題以及土壤的液化（Soil Liquefaction）行為等，均有極大的進展。 英國劍橋大學的Cam Clay Model，為一個非常著名的彈塑性組成律。它只需要六個參數，就可在一個理論架構下，很有效地描述土壤在不同初始狀態下的應力、應變、強度行為。此理論架構稱為臨界土壤力學（Critical State Soil Mechanics）。在一般的彈塑性組成律裡，我們同時運用到彈性理論（Theory of Elasticity）與塑性理論（Theory of Plasticity）。塑性應變的增量，是由塑性流動準則（Plastic Flow Rule）所定義，其方向由塑性勢能函式（Plastic Potential）決定，而其量值需透過Consistency Condition決定。彈塑性在應力空間中是由降服函式（Yield Function）區隔。透過硬化準則（Hardening Rules），降服函式在應力空間中是可以變大（Isotropic Hardening）、變小（Isotropic Softening）、移動（Kinematic Hardening）、或轉動（Spinning Hardening）。圖2為具代表性的塑性硬化，軟化彈塑性模型應力應變曲線。以上討論的彈塑性組成律，無法有效地描述土壤受循環荷載下的行為，因此有循環塑性理論（Cyclic Plasticity Theory）的產生。Multi-Surface Plasticity，Bounding Surface Plasticity，Generalized Plasticity，以及Fuzzy Set Plasticity為具代表性的組成律（圖3）。
材料的異向性為另一個重要的考慮。異向性主要可分為兩類，一為固有異向性（Inherent Anisotropy），另一為應力導致的異向性（Stress-Induced Anisotropy）。彈塑性組成律多少可以描述應力導致的異向性，但要描述固有異向性，必須引進一個新的參數叫結構張量（Fabric Tensor）。不然，可以使用另一種類別的組成律，來描述材料初始的方向性。此類組成律以Microplane Model與Multi-Laminate Model為代表。 由於岩體包含了不連續面（Discontinuity），這些不連續面在做有限元或有限差分時要另做處理。通常我們可以使用界面元素（Interface Element）來達成此目的。當然，我們也可以把岩體裡的不連續面與完整的岩塊（Intact Rock）做同質化等效處理（Homogenization）。離散元素法（Distinct/Discrete Element Method）為近來頗受歡迎的分析方法。其組成律為定義顆粒間的正向彈簧（Normal Stiffness）與剪力彈簧（Shear Stiffness）。顆粒間也允許鍵節以描述顆粒間的內凝聚力（Cohesion）。離散元素法的優點為可以探討較微觀的材料行為，但所需的計算時間遠比同規模的有限元要來的多，並且，其組成律的參數校正也相較困難許多。我們若往更微觀的方向看下去，分子動力分析（Dynamic Molecular Simulation）討論分子間的交互關係（Interaction）。其與離散元素法在某種層面類似，皆運用牛頓第二運動定律來計算顆粒間的交互關係，主要的不同之處，在於分子間的關係是透過萬有引力的勢能方程式所決定。目前在大地工程的應用還不多見。 由以上的討論我們可以看出，組成律模式實為邊值問題數值分析的核心。選取一個適當的組成律，將可更準確的分析或預測一個工程實務問題。一個好的組成律，不在於擁有眾多參數的組成律。一個能用越少的參數，有效地描述主要的力學行為，實為一個好的組成律。既使有一個好的組成律，並不表示所計算出來的結果是百分之百現場所發生的行為，因為，組成律畢竟是個模型。
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