Mówi się, że zachowanie materiału jest sprężyste, gdy jego przemieszczenie jest liniowo proporcjonalne do zastosowanego obciążenia, a następnie powraca on do stanu niezdeformowanego, gdy obciążenie zniknie.
W przypadku materiałów sprężystych naprężenie jest wprost proporcjonalne do odkształcenia zgodnie z:
{σ} = [D] {ε - εt}
[D] = macierz sprężystości (izotropowej, anizotropowej lub ortotropowej) materiału lub sztywności materiału
{σ} = wektor całkowitego naprężenia
{ε} = wektor całkowitego odkształcenia
{εt} = wektor odkształcenia termicznego
Powyższa reguła jest przybliżeniem, które jest prawidłowe pod warunkiem, że odkształcenia są niewielkie dla pewnych typów materiałów. Powyższe równanie jest również znane jako zależność konstytucyjna. Pomimo że zależności konstytucyjne przybierają prostą formę dla materiałów liniowych sprężystych, to mogą one być dość skomplikowane dla materiałów nieliniowych.