Hablando de viscoelasticidad no-lineal, se trata de deformaciones grandes. Y como en la viscoelasticidad lineal, se trata de una dependencia de tiempo y de velocidad de deformación, o dicho de manera diferente: se trata de una historia de deformación que ha experimentado el material.
En viscoelasticidad no-lineal, el comportamiento en cizalla o en elongación es diferente.