Biomechanika to holistyczna dziedzina nauki stosowanej poświęcona optymalizacji sprzętu i treningu w różnych dyscyplinach sportowych. Biomechanika tenisa obejmuje fizykę ewolucji rakiet i piłek w projektowaniu. Dotyczy to również prawidłowych ruchów mechanicznych potrzebnych do optymalizacji wyników i bezpieczeństwa sportowca, od podania do woleja.
Niektóre z najbardziej podstawowych zasad fizyki stanowią podstawę rozważań biomechaniki tenisa. Należą do nich prędkość, przyspieszenie, aerodynamika, siła i przemieszczenie. Kiedy obecna rakieta została zaprojektowana przez Howarda Heada w latach 1960., wykorzystał te informacje, aby zastąpić standardową drewnianą rakietę aluminiową i większą główką. Ta zmiana spowodowała szybszą grę i większy „sweet spot” na czole rakiety.
Biomechanika tenisa obejmuje interdyscyplinarne podejście, od anatomii i inżynierii po ortopedię, a nawet antropologię. Celem jest zidentyfikowanie najbezpieczniejszych i najskuteczniejszych ruchów potrzebnych do optymalnej wydajności w każdym elemencie gry. Często eksperci biomechanicy dokonują dogłębnych analiz najlepszych profesjonalnych graczy w celu wyodrębnienia konkretnych działań, które przynoszą najlepsze rezultaty.
Dla każdego rodzaju ruchu, którego trenerzy uczą na korcie tenisowym, dostępne są dane biomechaniczne, które pokazują, jak te lekcje są prawidłowe. Na przykład podczas woleja forhendowego najlepsze wyniki osiąga się, gdy zawodnicy ustawiają się możliwie prostopadle do siatki w tak zwanej pozycji otwartej, wchodzą lekko w zamach, machają nadgarstkiem, a nie całą ręką, i podążają całkowicie po uderzeniu. Stwierdzono, że płynność ruchu jest jednym z najskuteczniejszych sposobów uzyskania największej prędkości i najlepszego ułożenia piłki.
Biomechanika tenisa zagłębia się w właściwe sposoby wykonywania serwisu, forhendu, bekhendu i woleja. Obejmuje to właściwy chwyt dla każdego uderzenia, sposób ułożenia łokci i dłoni oraz położenie główki rakiety w stosunku do stóp. Taka biomechanika zagłębia się nawet w najlepsze miejsca do kontaktu z piłką i gdzie wzrok powinien być cały czas skupiony — czy to na samej piłce, czy poza nią, gdzie gracz zamierza umieścić piłkę.
To, że biomechanika tenisa stara się zidentyfikować właściwe sposoby gry, nie oznacza, że całkowicie standaryzuje grę. Ze względu na różnice w trenowaniu, ograniczenia rozmiaru fizycznego i inne czynniki, zawodnicy mogą odnosić sukcesy przy użyciu różnych technik. Na przykład były zawodowy tenisista John McEnroe przeciwstawił się biomechanicznym trendom w serwowaniu, często odwracając się prawie całkowicie od siatki i głęboko zginając kolana podczas podrzucania. Spowodowało to trudny do przewidzenia serwis, który również mógł być zły na jego plecach.