当物体因外界因素(如应力、湿度、温度场变化等)而变形时。)，在物体内部产生相互作用的内力来抵抗外界因素，试图将物体从变形的位置恢复到变形前的位置。被考察截面某一点单位面积的内力称为应力。
垂直于同一截面的称为正应力或正应力，相切于同一截面的称为剪应力或剪应力。应力会随着外力的增大而增大。对于某种材料，应力增加是有限的，超过这个限度，材料就会被破坏。对于某种材料，应力所能达到的极限称为材料的极限应力。极限应力值应由材料的机械试验确定。许用应力是通过适当降低测得的极限应力，并规定材料能安全工作的最大应力来定义的。材料要想安全使用，服役期的应力要低于其极限应力，否则材料在使用中会被破坏。
有些材料在工作时，作用在其上的外力不随时间变化，这时内应力是恒定的，称为静应力；还有一些材料，其外力随时间周期性变化，内应力也随时间周期性变化，称为交变应力。材料在交变应力下的破坏称为疲劳破坏。通常，当材料的交变应力远远小于其在静载荷下的强度极限时，就可能发生破坏。此外，由于截面尺寸的变化，材料的应力会局部增大，这种现象称为应力集中。对于结构均匀的脆性材料，应力集中会大大降低构件的强度，在构件设计时应特别注意。
物体受力变形时，体内各点的变形程度一般是不一样的。用来描述某一点变形程度的力学量是该点的应变。为此，我们可以在该点找到一个单元，比较该单元变形前后的大小和形状的变化。
