金属材料的弹性模量材料在单向静拉载荷作用下所产生的力学行为有变形和断裂两种，而变形又可以分为弹性变形和塑性变形。

对于金属和陶瓷玻璃而言，弹性变形是原子在其平衡位置附近发生可逆性位移的结果。弹性模量的大小表征了材料对弹性变形的抗力，其大小与原子之间的结合力大小有关。金属的弹性模量对组织的变化不敏感；陶瓷材料的弹性模量不仅与结合键有关，还与陶瓷结构及气孔率有关；而聚合物的弹性变形还与其构型和构象的变化有关，其弹性模量结构非常敏感，高弹态聚合物弹性变形量远大于金属。对于部分实际的工程材料弹性变形具有不完整性，表现为弹性后效、循环韧性和包申格效应。

塑性变形是不可逆的变形，对于金属和陶瓷一类的晶体，塑性变形是位错在晶体内部运动的结果，凡是影响位错运动阻力的因素会影响其塑性变形阻力（强度）和塑性变形能力（塑性）。金属材料一般常用的强化方式有相变强化、固溶强化、细晶强化、加工硬化、析出强化（沉淀强化、弥散强化）。同时，随着外部条件的变化其塑性和强度都会发生变化。一般使材料强度提高的方法会便得材料的塑性降低，而细化晶粒不但可以提高强度，同时还可以提高塑性，是一种典型的强韧化方法。