形狀優化一般分為基于幾何參數的形狀優化、基于形狀基礎向量的形狀優化、非參數形狀優化三種。基于幾何參數的形狀優化幾何參數的修改和CAD幾何相關聯，設計變量為半徑、長度、角度等參數，且每次迭代后需要重新劃分網格，其優化結果依賴于設計變量的選擇數；基于形狀基礎向量的形狀優化，有限元模型參數使用基礎形狀，需要優化系統找出用戶定義基礎形狀的最優組合；而非參數形狀優化需要每個節點可以從臨近節點處獨自移動，網格平滑算法確保網格質量，沒必要使用敏度分析，優化可以使用標準的有限元求解器。

基于幾何參數的形狀優化示意圖及流程見圖1、圖2：

其對設計變量選擇性的依賴性可以從下述實例中看出：

基于形狀基礎向量的形狀優化的示意圖及流程如圖4、圖5所示：

下以一實例圖6來說明參數形狀優化：

非參數形狀優化示意圖及流程如圖7、圖8所示：

下以一實例圖9來說明非參數形狀優化：

從以上可以看出，使用非參數形狀優化，對于設計變量有較低限制，效率高；而使用基于基于幾何參數的形狀優化、基于形狀基礎向量的形狀優化對設計變量有較高限制，且效率不高。如下圖10所示：

使用基于TOSCA軟件的參數優化，可以得到更好的優化結果，應力幅大幅降低，迭代次數更少，如下圖11所示：