雖然實際剛度可以通過實驗測量獲得，但測試過程需要樣品，測試過程參數難以調整，給空氣彈簧的設計帶來了更大的困難。空氣彈簧由簾線和橡膠硫化而成，充滿氣體。其應力和變形必須遵循基本的力學規律，因此其剛度分析可以通過有限元方法分析空氣彈簧的剛度，不僅考慮了墻體材料對剛度的影響，而且可以很好地計算出形狀復雜的空氣彈簧剛度。當然，用有限元法分析空氣彈簧的剛度有氣壓負荷問題、幾何非線性問題等問題。目前，國內外很少有人進行這方面的研究。

采用有限元方法研究空氣彈簧。有限元分析用有限元法分析空氣彈簧時，空氣彈簧可以看作是這樣一個系統：以壁為力體，內的氣體作用在壁上壓力負荷形式；在動作過程中，氣壓載荷隨變形而變化。空氣彈簧的可以看作是一個薄殼，因此所選擇的有限元單元必須符合薄殼的力學特性。空氣彈簧的變形是幾何非線性問題，其結構剛性隨變形過程而變化。因此，不能按幾何線性問題求解，而應按幾何非線性問題求解。

幾何非線性通常采用增量分析法一般空氣彈簧剛度范圍是多少，基本上采用兩種不同的表達方式：全格式，所有靜力學和運動學變量總是參考初始配置；更新格式，所有靜力學和運動學變量參考每次加載開始時的配置或時間同步長度。