Характеристики материала называются упругими, при линейно пропорциональном смещения относительно приложенной нагрузки, с возвратом к недеформированному состоянию, после снятия нагрузки,
Для упругих материалов напряжение является прямо пропорциональным деформации, как указано ниже:
{σ} = [D] {ε - εt}
[D] = упругий (изотропный, анизотропный или ортотропный) материал или матрица жесткости материала
{σ} = суммарный вектор напряжения
{ε} = суммарный вектор деформации
{εt} = вектор термической деформации
Приведенное выше правило является приближенным выражением, действительным для малых деформаций отдельных типов материалов. Уравнение выше известно в качестве уравнения состояния. Для линейно упругих материалов, уравнение может быть представлено в простом виде; для нелинейных материалов, уравнения состояния являются достаточно сложными.