Cuando un sólido es sometido a un estado de cargas pueden observarse y medirse sobre el mismo desplazamientos a nivel macroscópico.
En ingeniería resulta fundamental el conocer la relación existente entre las cargas aplicadas y los desplazamientos inducidos, y ello es posible gracias a la definición de los conceptos de tensión (o esfuerzo) y deformación. La relación existente entre los estados tensión y de deformación es característica de cada tipo de material, y viene definida por una relación más o menos compleja que se denomina ecuación constitutiva del material.
La tensión y la deformación son magnitudes tensoriales, es decir, de manera general se describen por medio de tensores (tensión y deformación) que se componen de un número determinado de componentes independientes (concretamente 3 componentes normales y 3 componentes tangenciales).
Para simplificar el estudio del comportamiento de materiales y manejar ecuaciones constitutivas relativamente sencillas se suele hablar de tensiones y deformaciones equivalentes, las cuales son magnitudes escalares que se obtienen a partir de las variables tensoriales cuando el material es ensayado en condiciones controladas y simplificadas (por ejemplo, en comportamiento uniaxial).