自然界中有很多高大的樹木，它們筆直的樹幹不僅支撐著自身的重量。還能抵禦強風和強震。這不僅得益於它粗壯的樹幹，更有賴於它龐大的根系。有些巨大的建築是模仿大樹的形狀設計的，高層建築是建立在堅實可靠的地基上的。
植物的果實負責種族的延續，億萬年的進化讓它們的果實大多是圓的。圓形的外形讓它們在狹小的空間裏占據最大的體積來儲存營養，同時也讓它們更能抵抗風等外界壓力。如花生、核桃，都有硬殼，可以保護裏面相對嬌嫩的堅果。同樣，動物對自然力也有適應能力，如蛋殼、龜殼、貝殼，都是巧妙地運用了壹定的力學原理。如果妳拿著壹個雞蛋，即使妳用力擠壓它，也很難打破它。原來蛋殼的拱形結構和其表面的彈性膜構成了壹種預應力結構，工程上稱為薄殼結構。
自然界中巧妙的薄殼結構，具有各種曲面，不僅外形美觀，還能承受相當大的壓力。在建築工程中，人們已經廣泛采用這種結構，如建築物的圓形屋頂和仿貝類制作的商場屋頂。
在動物界，勤勞的蜜蜂在昆蟲界被稱為建築工程師。他們用蜂蠟搭建了壹個非常規則的等邊六邊形蜂巢，從美觀和實用的角度來看都非常完美。它不僅用最少的材料獲得最大的利用空間，而且用薄的結構獲得最大的強度。
受蜂窩的啟發，人們仿制了建築用的蜂窩結構材料，它具有重量輕、強度和剛度高、隔熱隔音性能好等優點。同時，這種結構的應用已經遠遠超出了建築界。它已經被應用於飛機的機翼，太空中的火箭，甚至我們日常的現代生活家具。