Secondo la teoria dell'elasticità, un volume infinitesimale di materiale in un punto arbitrario sopra o all'interno del corpo solido può ruotare in modo tale che rimangano solo le normali sollecitazioni e che tutte le sollecitazioni di taglio siano pari a zero. Quando il vettore normale di una superficie e il vettore di sollecitazione che agisce sulla superficie sono collineari, la direzione del vettore normale viene detta direzione di sollecitazione principale. L'intensità del vettore di sollecitazione sulle superfici viene detto valore di sollecitazione principale.