L'avantage mécanique idéal est la multiplication de la force d'une machine simple en l'absence hypothétique de frottement et de déformation. Les formules pour l'avantage mécanique idéal supposent une rigidité et une dureté parfaites des composants et une absence de frottement.
Les formules ne prennent en compte que les dimensions physiques de la machine simple. Ils définissent la limite de performance supérieure que l'appareil pourrait atteindre. Les hypothèses d'une machine idéale ayant un avantage mécanique idéal vont à l'encontre de la deuxième loi de la thermodynamique, qui implique que les processus d'échange d'énergie doivent s'accompagner d'une perte d'énergie sous forme de chaleur dissipée. La puissance entrant dans une telle machine est égale à la puissance sortant de la machine, pour un rendement de 100 %.
Cette puissance constante est égale au produit de la force appliquée à la machine et de la vitesse de déplacement des composants de la machine. L'avantage mécanique idéal est calculé comme le rapport entre la force d'entrée de la machine et la force de sortie de la machine. Ce rapport est égal à l'inverse du rapport entre la vitesse d'entrée et la vitesse de sortie. Le rapport de vitesse d'une machine peut être calculé à partir de ses dimensions physiques, telles que la taille et le nombre de dents d'un engrenage.