撑杆跳高是田径运动中最复杂的项目之一。运动员必须足够强壮并具有快跑的能力来借助撑杆抬高身体，并且能非常灵活地控制身体，才能在腾空时灵活改变身体的位置。分析这项运动背后的科学原理，可以让我们更加深刻地理解其作用机制，从而最终获得成功。
撑杆跳高是一项具有传奇历史的运动。这项发源于希腊人、凯尔特人和克里特人的古老竞技现已发展为奥林匹克运动会的正式比赛项目。每年都会举办各种比赛，包括即将举行的世界室内田径锦标赛，都为撑杆跳高运动员们提供了一展身手的好机会。
这项运动本身被公认为是主要的跳跃项目之一，它是利用一根长的弹性杆来翻越障碍。在过去的几十年里，碳纤维和玻璃纤维杆已出现在撑杆跳比赛中。这些技术的进步不断地帮助运动员们达到新的高度，并打破之前的世界纪录。尽管撑杆在此项运动中起着重要的作用，但还需考虑很多其他影响整个跳跃过程的因素。
当撑杆跳在越过某个高度时，运动员们普遍采用的方法可以分为以下几个阶段。这里列出的每个阶段都对身体有着不同的限制要求：助跑、插杆起跳、弯杆与摆体、引体转体、过杆。在每个阶段，运动员都需要控制多个初始条件。其中包括：速度、握杆高度、刚度、迎角以及腾空时的身体位置。
助跑阶段是指运动员以竖直方向手持撑杆，并在接近穴斗时将撑杆逐渐前倾，穴斗是跑道上用来放置撑杆的凹坑。在手持撑杆贴近身体的过程中，撑杆重量产生的扭矩会不断减少。肌力损失相对较少，因此大部分肌肉能量都存留在体内。在接近穴斗时，运动员会以最快的速度助跑，从而将动能最大化，该能量会转移到下一个阶段。
在插杆起跳的过程中，撑杆首先插在穴斗中。运动员随后会弯曲撑杆并起跳。我们可以在此构建一个多体系统，由撑杆本身和撑杆跳高运动员组成。为了使撑杆达到垂直放置，整个系统必须向前旋转。影响撑杆角位置的变量有好几个，包括弹跳力、跳跃速度以及体重。
运动员在完成起跳后，就不再需要使用之前用来帮助增加动能并抵消撑杆初始弯曲的跑道了。在这个阶段，运动员绕握杆点旋转，并产生向心力，从而使撑杆进一步弯曲。由于撑杆的弹性能取决于撑杆的变形程度，因此会有一个更高的弹性势能转移到下一阶段。而且，随着弯曲的幅度越来越大，会有更大的弹力储存在撑杆中。
当撑杆处于垂直位置时，肌肉能量和手臂都要用来将身体抬到更高的位置。引体速度会影响产生的能量和运动员所做的功。加快速度后，在握杆高度会有更多的功转化为势能。这些动作的时机至关重要。如果引体过早，运动员不能到达横杆；而如果过晚，又会撞到横杆。
从放开撑杆的那一刻起，运动员的重心开始沿抛物线轨迹做自由落体运动。初始速度主要是向上的，而重力则是向下作用。撑杆跳高运动员的双腿越过横杆。由于受到向下的拉力，根据牛顿第三运动定律，双腿会产生向下的力。在这个过程中，臀部受到向上的反作用力，运动员最终会以倒置的“U”形完成撑杆跳动作。
在撑杆跳高的简要分析中，助跑产生的所有动能都转化为越杆时的势能。动能为，其中，m是运动员的体重，v是速度。同时，势能为，其中g是重力加速度，h是标高。完美的能量转换实现了质心的最大可达高度差。
撑杆跳高运动包含多个阶段。通过一点一点逐渐地突破来改进技术背后的细节，运动员们可以不断地努力来无限接近物理定律和肌肉力量的极限。但是，对于很多精英运动员来说，要取得这种成功，也至少需要长达15年的专业训练。