金屬材料的彈性模量材料在單向靜拉載荷作用下所產生的力學行為有變形和斷裂兩種，而變形又可以分為彈性變形和塑性變形。

對于金屬和陶瓷玻璃而言，彈性變形是原子在其平衡位置附近發生可逆性位移的結果。彈性模量的大小表征了材料對彈性變形的抗力，其大小與原子之間的結合力大小有關。金屬的彈性模量對組織的變化不敏感；陶瓷材料的彈性模量不僅與結合鍵有關，還與陶瓷結構及氣孔率有關；而聚合物的彈性變形還與其構型和構象的變化有關，其彈性模量結構非常敏感，高彈態聚合物彈性變形量遠大于金屬。對于部分實際的工程材料彈性變形具有不完整性，表現為彈性后效、循環韌性和包申格效應。

塑性變形是不可逆的變形，對于金屬和陶瓷一類的晶體，塑性變形是位錯在晶體內部運動的結果，凡是影響位錯運動阻力的因素會影響其塑性變形阻力（強度）和塑性變形能力（塑性）。金屬材料一般常用的強化方式有相變強化、固溶強化、細晶強化、加工硬化、析出強化（沉淀強化、彌散強化）。同時，隨著外部條件的變化其塑性和強度都會發生變化。一般使材料強度提高的方法會便得材料的塑性降低，而細化晶粒不但可以提高強度，同時還可以提高塑性，是一種典型的強韌化方法。