材料總是有“缺陷”的，在反復荷載作用下，先在其缺陷處生成一些極小的裂痕，此后這種微觀裂痕逐漸發展成宏觀裂紋，試件截面削弱，而在裂紋根部出現應力集中現象，使材料處于三向拉伸應力狀態，塑性變形受到限制，當反復荷載達到一定的循環次數時，材料終于破壞，并表現為突然的脆性斷裂。

鋼材的疲勞強度取決于應力集中和應力循環次數。