当一种材料受到拉伸，该材料会发生伸长变形，最后发生断裂。做拉伸试验需要：①试样。其横截面形状通常为圆形的柱体或横截面为矩形的板状体，其中间部分的尺寸（或直径）小于两端尺寸；②试验机。有机械式、液压式、电液或电子伺服式等类型。它可以施加不同的载荷，并可测量和记录这些载荷；③夹具。用来夹紧试样。在拉伸试验中，试样中段的一部分为试验段，其长度称为标距，在试验过程中可用一种称为引伸计的装置来测量在不同载荷下标距的长度。对于不同材料的拉伸试验，均有相应的国家标准对试验环境、试验件、加载方式、试验设备、数据处理和有关要求等做了具体规定。

金属材料拉伸试验可测定材料的一系列强度指标、塑性指标和弹性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力。很多材料在拉伸试验的初始阶段呈现线弹性变形，在试验中用产生规定塑性延伸率（塑性应变）时的应力作为弹性阶段的极限，称为规定塑性延伸强度，用表示。当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫作屈服。产生屈服时的应力分为上屈服强度和下屈服强度，材料的屈服强度一般指下屈服强度，用（帕）表示。有许多材料没有明显的屈服现象，通常把这类材料产生残余塑性变形为某一值（残余延伸率为0.2%）时的应力值作为屈服指标，称为规定残余延伸强度，用（帕）表示。整个拉伸过程中的最大力除以试样的原始横截面积得到抗拉强度，用（帕）表示。

常用的塑性指标是断后伸长率和断面收缩率。断后伸长率指试样受拉伸载荷被拉断后，总伸长量与原始长度比值的百分数，用表示。断面收缩率指试样在受拉伸载荷被拉断后，断面缩小后的面积与原横截面面积比值的百分数，用表示。

常用的弹性指标是弹性模量和泊松比。弹性模量指弹性变形与作用力之间服从线性规律时，应力与应变的比值，即。对于没有明显线性弹性变形的材料，其弹性模量可用弦线模量或切线模量代替。泊松比指试样的横向应变与轴向应变之比，即。