Une poutre supporte des charges sur une portée. En construction, il s'agit d'un élément horizontal qui soutient un plancher, un toit ou un pont. La partie supérieure d'une poutre chargée est soumise à la compression, la partie inférieure à la traction, et la partie centrale résiste au cisaillement. C'est pourquoi une poutre est plus épaisse au centre et souvent effilée à ses extrémités. Les matériaux sont placés là où les forces sont les plus importantes. Ce principe s'applique également aux ustensiles de cuisine. Un rouleau à pâtisserie est une poutre. Une lame de couteau est une poutre. Un manche de cuillère est une poutre. Chacun résiste à la flexion sous la charge.

Les poutres existent en de nombreux matériaux. Une poutre en bois est simple à couper et à fixer, mais sa portée est limitée. Une poutre en acier, comme une poutre en I, supporte des charges importantes sur de longues distances. Une poutre en béton armé combine la résistance à la compression du béton et la résistance à la traction de l'acier. Une poutre en bois d'ingénierie, comme le bois lamellé-collé, permet des portées plus importantes que le bois massif scié. Le choix dépend de la portée, de la charge et du budget.

La déformation est souvent un facteur plus déterminant que la résistance dans la conception. Une poutre de plancher qui fléchit trop est instable et peut fissurer les finitions. Les normes de construction limitent la déformation à une fraction de la portée, généralement L/360 pour les planchers. Les assemblages sont également essentiels. Une poutre doit transmettre sa charge aux poteaux, aux murs ou aux linteaux. Un assemblage défectueux peut faire s'effondrer une structure par ailleurs solide. En cuisine, une cuillère bon marché se plie sous le poids d'un ragoût copieux. Une bonne cuillère résiste. Le principe est le même pour la poutre : elle porte, elle supporte, elle résiste.