Dreidimensionale Belastungen und Spannungen erstrecken sich in viele Richtungen. Eine allgemein gebräuchliche Methode, diese Art von Spannungen auszudrücken, stellt die Verwendung einer Vergleichsspannung dar, auch Von Mises-Spannung genannt. Ein dreidimensionaler Volumenkörper verfügt über sechs Spannungskomponenten. Manchmal werden während eines experimentellen einachsigen Spannungstests Materialeigenschaften gefunden. In diesem Fall wird das echte Spannungssystem durch Kombinieren der sechs Spannungskomponenten zu einer einzigen Vergleichsspannung damit in Verbindung gebracht.