根據胡克定律在一定的比例極限範圍內應力與應變成線性比例關係。對應的最大應力稱為比例極限。

應力與應變的比例常數E 被稱為彈性係數或揚氏模量，不同的材料有其固定的揚氏模量。雖然無法對應力進行直接的測量但是透過測量由外力影響產生的應變可以計算出應力的大小。

應力計算公式: σ=N /An 。 力N與淨截面積An的比值是應力σ，即單位面積上所承受的力是應力。

應變計算公式ε= a / L 。變形量a與未受力前的原尺寸L之間的比值是應變ε，即單位長度上產生的變形量稱為應變。

應力與應變的關係公式是ε＝ΔL/L，應力與應變的比例常數E被稱為彈性係數或揚氏模量，不同的材料有其固定的揚氏模量。雖然無法對應力進行直接的測量但是透過測量由外力影響產生的應變可以計算出應力的大小。

一般地講，對彈性體施加一個外界作用，彈性體會發生形狀的改變（稱為“應變”），“彈性模量”的一般定義是：應力除以應變。其計算公式為：E = σ / ε，E即為彈性模量，σ為應力，ε為應變。其具體含義如下： 應力類似於壓強的定義，即單位面積所受的力，計算公式為 σ=F/A，這樣就能表示出單位面所受的力的大小，而應變是指杆件變形量與總長度的比值，類似於伸長率。

σ＝Eε,E是彈性模量。

一般地講，對彈性體施加一個外界作用，彈性體會發生形狀的改變（稱為“應變”），“彈性模量”的一般定義是：應力除以應變。

材料在彈性變形階段，其應力和應變成正比例關係（即符合胡克定律），其比例係數稱為彈性模量。彈性模量的單位是達因每平方釐米。“彈性模量”是描述物質彈性的一個物理量，是一個總稱，包括“楊氏模量”、“剪下模量”、“體積模量”等。所以，“彈性模量”和“體積模量”是包含關係。

線上彈性工作範圍，應力σ和應變ε的關係符合虎克定律：σ=εE 。

式中：

E——材料的彈性模量。

線上彈性範圍內，E為常數。

在彈塑性工作範圍內，應力σ與應變ε之間的關係為：σ=εE' 。

式中：

E'—— 材料的變形模量。

要注意的是，變形模量E'的大小與應力σ有關。通常隨σ的增大，E'逐步減小。