Concentrarea tensiunii este un fenomen care poate fi cauzat de o gaură, o îndoire ascuțită sau un defect al unui obiect atunci când se aplică forță. Acest lucru se datorează faptului că neregulile în structura unui obiect vor tinde să ducă la o acumulare de stres în anumite zone. Aceste locații sunt de obicei denumite concentrații de stres, deoarece reprezintă zone în care forțele de stres sunt crescute. Un obiect care este destul de uniform ca structură va tinde să fie mult mai rezistent decât un obiect similar care are una sau mai multe concentrații de stres. Acest lucru se datorează faptului că presiunea crescută găsită într-o concentrație de stres lasă, de obicei, un obiect mult mai vulnerabil la deteriorarea cauzată de rupere, crăpare sau rupere în alt mod.
Când structura unui obiect este destul de uniformă, stresul va tinde să fie distribuit uniform în întreaga substanță. O modalitate de a vizualiza acest lucru este o placă plată cu linii de forță uniform distanțate de-a lungul suprafeței. Dacă o gaură este găurită în placă, orice presiune aplicată plăcii va fi concentrată pe fiecare parte a găurii. Acest lucru se datorează faptului că liniile de forță nu pot trece prin materialul care a fost îndepărtat atunci când gaura a fost forată. Liniile de forță trebuie să meargă în jurul găurii, rezultând zone de stres concentrat, făcând ca placa să se rupă în acel loc, dacă se aplică o forță în exces.
Practic, orice obiect care nu are o structură complet uniformă va conține un anumit tip de concentrare a tensiunilor. Dacă substanța din care este făcut un obiect conține orice contaminanți sau defecte, oricât de mici, acestea vor tinde să aibă ca rezultat concentrarea liniilor de forță. Acest lucru face ca este deosebit de importantă îndepărtarea oricăror contaminanți atunci când construiți obiecte care vor fi supuse multor stres. Fisurile mici conduc, de asemenea, la concentrarea tensiunilor, ceea ce poate duce la fracturi mult mai mari în timp.
Structura geometrică a unui obiect poate duce, de asemenea, la concentrarea tensiunilor. Câteva exemple comune includ grinzi goale și în unghi drept și arbori cu caneluri circumferențiale sau fileuri de umăr. Fiecare dintre aceste forme are un model diferit de concentrare a tensiunilor, care poate duce la defectarea unui obiect sau a unei componente în anumite circumstanțe. Din cauza lipsei oricărui material de susținere în centru, o grindă pătrată goală va avea tendința de a ceda dacă este răsucită. Alte obiecte, cum ar fi arborii care au caneluri sau fileuri, se pot defecta la torsiune, încovoiere sau forțe axiale.