经过足够多次的应变波动循环后，递增部分的损伤累积导致裂纹形成并逐渐扩展以至完全破断。由于其失效前无明显变形，疲劳破坏常常是突然发生的，因此工程上将疲劳视为“隐患”。其波动可以是幅值变化，也可以是频率变化。早期将等幅定频循环应变下的疲劳称为常幅疲劳，变幅定频波动下的疲劳称为变幅疲劳，变幅变频的随机波动下的疲劳，即构件承受随机荷载而引起的疲劳称为随机疲劳。

疲劳断裂通常是突然发生的，几乎没有什么明显的先兆，这给人们及时采取预防措施带来很大的困难，疲劳断裂往往引发灾难性事故。因此疲劳破坏广泛地发生在车船、航空器以及各种工程机械中，从事应变疲劳的理论与预防研究具有重要意义。