桩基础承受最大荷载的能力。工程中评价单桩承载力的常用方法有静荷载试验法、动荷载试验法、现场触探法和经验公式法。其中，静荷载试验法按桩上所受荷载与实测沉降关系曲线确定单桩承载力，是最可靠的方法，但不经济。动荷载试验法有两种。早期的动力公式法由于确定计算参数的任意性较大，结果不可靠，已很少采用。20世纪70年代以来，较多地采用数值方法，借助于计算机求解打桩中的波动方程，以分析打桩应力和桩的承载力。特别是对于条件恶劣、难以进行静荷载试验的港口水工建筑物和海洋工程中的大直径钢管桩等，采用波动方程分析方法更具有实际意义。

确定单桩承载力时，还应考虑到施工和使用过程中一些因素的影响。例如，如果桩周土体因自重固结、湿陷或地面堆载等产生的下沉量大于桩的下沉量，则通过土与桩之间的应力传递，将有附加荷载作用于桩上，此时必须考虑桩侧负摩擦的影响；桩在设置过程中受到吊桩和锤击应力，在工作状态下桩身挠曲、荷载偏心和缺乏侧向支承（穿过极软土层、水域或外露）时，需要验算桩身强度及其侧向稳定性；打桩的振动、挤密作用可能使桩周土的原有结构破坏或变得密实；钻孔桩可能由钻孔和地下水向钻孔渗流而使桩周土内原有应力状态发生变化等。这些都将在不同程度上影响桩的承载力。

工程设计中除考虑单桩承载力外，尚需验算群桩构成的桩基础的承载力和沉降量。群桩极限承载力一般不等于各单桩极限承载力之和，两者的比值称为群桩系数。

桩基础除了支承轴向荷载外，有时还受到垂直于桩轴方向的横向力和弯矩作用，例如水闸、码头或挡土墙下的桩基。由于桩是细长杆件，其横向承载力远小于其轴向承载力，它与桩的入土深度、桩的截面强度和抗弯刚度、桩顶和桩端的嵌固条件、有无轴向荷载同时作用、桩周土的强度和变形性质，以及上部结构特性等许多因素有关。

在横向荷载作用下，桩可按其长径比的数值大小分为刚性短桩和柔性长桩。前者的破坏受土的强度控制，其破坏荷载可按桩在土中绕桩身某点旋转而使桩周土达到极限平衡的条件求得。后者的上部尽管也会使土产生塑性挤出破坏，但由于桩嵌固较深，难以整体侧向倾倒，故必须计算桩身弯矩分布，从而确定最大弯矩及其位置，并确定荷载与桩顶变形之间的关系。分析柔性桩的方法有基床系数法、弹性半无限体理论和有限单元法等。其中最常用的是基床系数法。

桩基础尚无完善的设计理论，20世纪80年代后较多地采用有限单元法和土工离心模型试验进行研究。