在交變應力的作用下，經過壹段時間後，機械零件在局部高應力區域形成微裂紋，然後微裂紋逐漸擴展並斷裂。
疲勞損傷具有時間上的突發性、位置上的局部性以及對環境和缺陷的敏感性，往往難以被及時發現，容易造成事故。應力幅值、平均應力和循環次數是影響金屬疲勞的三個主要因素。