Koncentracja naprężeń jest zjawiskiem, które może być spowodowane dziurą, ostrym zgięciem lub defektem obiektu po przyłożeniu siły. Wynika to z faktu, że nieregularności w strukturze obiektu powodują narastanie stresu w niektórych obszarach. Miejsca te są zwykle określane jako koncentracje naprężeń, ponieważ reprezentują obszary, w których siły naprężeń są zwiększone. Obiekt, który ma dość jednolitą strukturę, będzie zwykle znacznie bardziej sprężysty niż podobny obiekt, który ma jedną lub więcej koncentracji naprężeń. Wynika to z faktu, że zwiększone ciśnienie występujące podczas koncentracji naprężeń zwykle powoduje, że obiekt jest znacznie bardziej podatny na uszkodzenia spowodowane oderwaniem, pęknięciem lub złamaniem w inny sposób.
Gdy struktura obiektu jest dość jednolita, naprężenia będą miały tendencję do równomiernego rozłożenia w całej substancji. Jednym ze sposobów wizualizacji tego jest płaska deska z równomiernie rozmieszczonymi liniami sił biegnącymi wzdłuż powierzchni. Jeśli w desce zostanie wywiercony otwór, wszelkie naprężenia przyłożone do deski będą skoncentrowane po obu stronach otworu. Wynika to z faktu, że linie sił nie mogą przejść przez materiał, który został usunięty podczas wiercenia otworu. Linie sił muszą przebiegać wokół otworu, co powoduje powstawanie obszarów skoncentrowanego naprężenia, co zwiększa prawdopodobieństwo złamania deski w tym miejscu, jeśli zostanie przyłożona zbyt duża siła.
Praktycznie każdy obiekt pozbawiony całkowicie jednolitej struktury będzie zawierał pewien rodzaj koncentracji naprężeń. Jeśli substancja, z której wykonany jest przedmiot, zawiera jakiekolwiek zanieczyszczenia lub defekty, bez względu na to, jak małe, będą one powodować koncentrację linii sił. To sprawia, że szczególnie ważne jest usuwanie wszelkich zanieczyszczeń podczas konstruowania obiektów, które będą narażone na duże obciążenia. Małe pęknięcia powodują również koncentrację naprężeń, które z czasem mogą prowadzić do znacznie większych pęknięć.
Struktura geometryczna obiektu może również skutkować koncentracją naprężeń. Niektóre typowe przykłady obejmują belki drążone i pod kątem prostym oraz wały z rowkami obwodowymi lub zaokrągleniami poboczy. Każdy z tych kształtów ma inny wzorzec koncentracji naprężeń, co w pewnych okolicznościach może skutkować uszkodzeniem obiektu lub komponentu. Ze względu na brak jakiegokolwiek materiału nośnego w środku, wydrążona belka kwadratowa będzie miała tendencję do uszkodzenia, jeśli jest skręcona. Inne obiekty, takie jak wały z rowkami lub zaokrągleniami, mogą ulec uszkodzeniu pod wpływem sił skręcających, zginających lub osiowych.