Timosjenkos balkteori beskriver böjning av balkar med hänsyn tagen till skjuvdeformation, och om dynamiska förlopp avses, balktvärsnittets rotationströghet. Timosjenkos balkteori beskriver på ett bättre sätt deformationen av en balk - särskilt korta balkar eller kompositbalkar - än vanlig Bernoulli-Euler-teori. Den är dock avsevärt mer komplicerad att tillämpa eftersom den använder två oberoende variabler, utböjningen på grund av ren böjning och utböjningen på grund av skjuvning , vilket innebär mer komplicerade randvillkor. Den totala utböjningen ges av superpositionen av dessa komponenter,

Böjning av en balk.

Timosjenkoteorin konvergerar mot Bernoulli-Euler-teori om materialets skjuvmodul är oändlig och tvärsnittets rotationströghet försumbar.

Modellen utvecklades i början av 1900-talet av den ryske forskaren Stepan Timosjenko och tillämpas i till exempel FEM-analys.