Stiepes spriegums rodas, ja materiāls tiek pakļauts vilkšanas vai stiepšanas spēkam. Spriegums tiek definēts kā spēks, kas tiek pielikts šķērsgriezuma laukumam, ar tipiskām vienībām mārciņas uz kvadrātcollu (psi) vai ņūtoniem uz kvadrātmetru, ko sauc arī par paskaliem (Pa). Spriedzes veids, kuram materiāls tiek pakļauts, būs atkarīgs no spēka pielikšanas veida. Trīs pamata sprieguma veidi ir stiepes, spiedes un bīdes. Izpratne par šo spēku ir svarīga, izvēloties materiālus mašīnbūves un dizaina lietojumiem.
Sprieguma objekta izmēri mainīsies deformācijas vai deformācijas dēļ, kas rodas, pieliekot spēku. Materiāls, kas ir pakļauts stiepes spriedzei, izstiepsies vai izstiepsies, kad tas piedzīvo spriedzi. Materiāls, kas pakļauts zemam spriegumam, pēc spēka noņemšanas atgriezīsies tā sākotnējos izmēros. Pie lieliem spriegumiem materiāls var neatgriezties sākotnējā stāvoklī, kad spēks tiek noņemts un notiks paliekoša deformācija. Sakarību starp pielietoto spriegumu un atbilstošo deformāciju var izmantot, lai prognozētu materiāla uzvedību, kad tas ir pakļauts stiepes spriegumam.
Ir pieejams testēšanas aprīkojums, kas var precīzi izmērīt materiāla radīto spriegumu un deformāciju un ģenerēt sprieguma-deformācijas līkni. Sprieguma-deformācijas līkne parasti sniedz izpratni par to, kā materiāls izturēsies, ja tas tiks pakļauts pieliktajam stiepes spēkam, un nosaka maksimālo pieļaujamo spriegumu pirms paliekošas deformācijas un galīgās atteices. Lai izmērītu stiepes spriegumu, testa paraugam tiek pielikts pakāpeniski pieaugošs spēks, un tiek mērīts un reģistrēts spēka daudzums, kas vajadzīgs, lai paraugs pagarinātu un galu galā salauztu. Materiāliem, kas ir pakļauti stiepes spriedzei un kuriem ir liela deformācija pirms sabrukšanas, tiek uzskatīts, ka tiem ir augsta elastība.
Maksimālais stiepes spriegums, ko materiāls var izturēt, pirms tas sabojājas, ir pazīstams kā stiepes izturība vai galīgā stiepes izturība. Maksimālās stiepes izturības vērtība dažādiem materiāliem ir ļoti atšķirīga. Mīksti, kaļami materiāli, piemēram, daudzas plastmasas, gumija un metāli, tiek uzskatīti par elastīgiem un tiks pakļauti ievērojamai deformācijai pirms pilnīgas atteices. Cietiem un trausliem materiāliem, piemēram, betonam un stiklam, būs neliela deformācija vai vispār nebūs deformācijas, pirms notiks pilnīga atteice. Maksimālā stiepes izturība daudziem dažādiem metāla, koka, stikla, gumijas, keramikas, betona un plastmasas veidiem ir viegli pieejama dažādās materiālu īpašību rokasgrāmatās.