应变是衡量材料每单位长度上材料沿特定方向的长度的变化（例如 0.0001 英寸/英寸长度）。应变是无单位或无量纲的量，因为长度单位同时显示在分子和分母中，因此它们相互抵消了。因此，使用刚才给出的示例，0.0001 英寸/英寸 = 0.0001 毫米/毫米，依此类推。长度单位不影响应变的大小。正 (+) 应变表示材料的拉伸，负 (-) 应变表示材料的压缩。
以下方程式描述在特定共同方向上应力 (σ) 与应变 (ε) 之间的关系。这些方程式适用于在其弹性范围内承受载荷的各向同性材料，并且假定应力矢量和应变矢量共线。各向同性材料对于在任何方向上施加的载荷具有相同的弹性模量和泊松比。泊松比是衡量材料在轴向方向上受到应力作用时发生横向变形量的指标。
σ = ε·E
或
ε = σ/E
其中，E 是材料的杨氏模量（或弹性模量）。
重要信息：适用于应力的相同张量、等效（或 Mises 等效应力）和主应力值也适用于应变。