温度场-应力场耦合作用下岩石的微观结构的变化是引起宏观力学变化的主要原因。岩石是颗粒或晶体相互胶结或黏结在一起的聚集体，在热力耦合作用下其宏观力学效应是一种从微观结构的变化而导致其宏观力学性质改变的过程，岩石的内部结构会发生明显的热破裂及各种物理和化学变化。由于岩石各矿物颗粒热膨胀性能不同，当温度变化时岩石内部将产生热应力，从而使岩石产生损伤，并促进岩石内微裂纹的萌生和扩展，导致岩石变形性质和强度特性发生变化。同时，由于岩石损伤演化导致的强度和刚度弱化、热传导特性减弱，并表现出显著的各向异性特征，又将影响岩石内热能传输过程，并通过温度应力影响岩石的应力场分布和损伤的演化过程。

对于裂隙岩体温度场-应力场耦合问题，国际上开展了大量的研究，其中国际合作项目DECOVALEX-2011将脆性岩石的热-力耦合作用列为独立研究课题，代表了目前温度场-应力场耦合研究的最高水平。

总体上讲,尽管温度对岩石力学特性的影响表现出较强的规律性,但随着赋存环境温度、岩性和岩石结构特征的变化,温度对岩石力学特性的影响又不尽相同。针对特定赋存环境和岩石地质特征开展不同温度条件下的岩石力学试验是认识岩石温度与应力耦合机理的有效途径。