材料的屈服极限：金属材料在受力较大时，可能产生塑性变形，称为屈服现象。过大的塑性变形将改变零件的形状，影响零件正常工作。材料试件受恒定拉力作用，卸载后产生0.2%的残余塑性变形（应变），试件受的拉应力值，称为材料的屈服极限。
材料的持久极限：金属材料在一定的温度和拉力持续作用下，会发生断裂。温度愈高、应力愈大，其断裂前的承力时间愈短。材料试件在一定温度下受恒定拉力作用，持续10⁵小时断裂，此时试件的初始应力称为材料的持久极限。
材料的蠕变极限：金属材料在高温条件下（碳素钢在温度超过300~350℃，合金钢在温度超过350~400℃），受恒定拉力持续作用，即使应力小于屈服极限，也会产生缓慢的塑性变形，这种现象称为高温蠕变。工程上将材料试件在一定温度下，受恒拉力作用10⁵小时，试件产生1%塑性变形的初始应力，定义为蠕变极限。
（4）材料的疲劳极限：金属在交变应力（应力循环变化）作用下，会产生裂纹，这种现象称为机械疲劳，简称疲劳。其裂纹的出现与应力循环次数和应力变化幅值的大小有关；应力变化幅值愈大，其产生裂纹所经历的循环次数愈少。工程上定义材料试件经历10⁷次应力循环才断裂的应力变化幅值为材料的疲劳极限。