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應變在力學中定義為一微小材料元素承受應力時所產生的形變強度(或簡稱為單位長度形變量),因此是一個無量綱量。在經典材料力學中,應變的公式可以記為
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其中 是應變, 是材料元素的長度, 是承受應力的變形量。不過隨應用的不同,也有不同的定義及公式。
應變的因次是長度的比例,在國際單位制中可以表示為m/m。 應變是無量綱量,也常常用百分比來表示。也可以用分率的表示方式,例如ppm、ppb等,分別對應μm/m和nm/m。
應變又可以分為正交應變與剪應變,正交應變的物理意義為長度的變形強度,剪應變的物理意義為角度變化量。
在直桿模型中,定義受外力的長度方向為縱向,不受力的長度方向為橫向,當縱向直接受力而變形時,橫向也會間接受影響而變形。因此定義受力的長度方向(縱向)由長度變形量除以原長而得「縱向正交應變」,不受力的橫向以截面邊長(或直徑)的變形量除以原邊長(或直徑)而得的「橫向正交應變」。橫向正交應變與縱向正交應變之比的絕對值稱作「泊松係數」,對大多數材料,此比值約為三分之一至四分之一。
應變和應力一樣都是由柯西提出。
依照應變(或是局部形變)量的不同,形變的分析可以分為以下三種形變理論:
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