Deformazione è una misura della modifica di lunghezza di un materiale in una direzione particolare per unità di lunghezza del materiale (ad esempio 0,0001 pollici/pollici di lunghezza). Deformazione è una quantità priva di unità o quote; infatti, poiché l'unità di lunghezza viene visualizzata sia nel numeratore che nel denominatore, i due valori si annullano. Pertanto, tornando all'esempio precedente, 0,0001 pollici/pollici = 0,0001 mm/mm e così via. L'unità di lunghezza non ha effetto sull'intensità della deformazione. Una deformazione positiva (+) indica l'allungamento del materiale, mentre una deformazione negativa (-) ne indica la compressione.
Le seguenti equazioni descrivono la relazione tra la sollecitazione (σ) e la deformazione (ε), in una determinata direzione comune. Queste equazioni sono applicabili ai materiali isotropi caricati nel rispettivo intervallo elastico e presuppongono che il vettore di sollecitazione e il vettore di deformazione siano collineari. Un materiale isotropo ha lo stesso modulo di elasticità e lo stesso coefficiente di Poisson per i carichi applicati in qualsiasi direzione. Il coefficiente di Poisson è una misura della quantità di deformazione laterale di un materiale quando è sottoposto a sollecitazione assiale.
σ = ε·E
oppure
ε = σ/E
dove E è il modulo di Young (o il modulo elastico) del materiale.
Importante: Per le deformazioni sono disponibili anche gli stessi valori di tensore, equivalente (o von Mises) e principale che si applicano alle sollecitazioni.