Согласно теории упругости бесконечно малый объем материала в произвольной точке на поверхности или внутри твердого тела можно повернуть таким образом, что сохранятся только нормальные напряжения, а все значения напряжения среза будут равны нулю. Когда вектор нормали к поверхности и вектор напряжения, воздействующего на поверхность, коллинеарны, направление вектора нормали называется направление главного напряжения. Величина вектора напряжения на поверхности называется величиной главного напряжения.