Łuk podlega działaniom trzech sił i gdzie: – siła naprężenia łuku w punkcie o kierunku stycznej do krzywej w tym punkcie, – siła naprężenia łuku w punkcie o kierunku stycznej do krzywej w tym punkcie, – ciężar łuku krzywej.

Korzystając z założenia o stanie równowagi, dostaje się:

Wektory są ortogonalne, więc oznaczając przez kąt między wektorami dostaje się

Ciężar łuku wynosi

gdzie: – długość łuku – ciężar jednostki długości.

Stąd

Ostatecznie dostaje się równanie różniczkowe: gdzie

Różniczkując je względem otrzymujemy

i wykorzystując zależność dostaje się:

Jest to równanie różniczkowe zwyczajne rzędu drugiego z warunkami początkowymi

Podstawiając:

otrzymuje się równanie różniczkowe rzędu pierwszego:

Teraz rozdziela się zmienne i całkuje:

Następnie wraca się do podstawienia:

Uwzględniając warunki początkowe otrzymuje się ostatecznie

Zastosowania Liny wiszące thumb|300px

Krzywa łańcuchowa znajduje zastosowanie przy badaniu wiszących lin (np.