Ứng suất là lực có thể làm thay đổi hình dạng hoặc thể tích của đá. Các loại ứng suất khiến đá bị biến dạng bao gồm nén, căng và cắt.
Ứng suất xảy ra trong đá khi áp lực được tác động lên một khu vực nhất định để gây ra những thay đổi về thể tích hoặc hình dạng, được gọi là biến dạng. Ứng suất nén là kết quả của các lực ép vật liệu, trong khi ứng suất kéo là kết quả của các lực làm kéo căng đá. Ứng suất cắt xảy ra khi các lực đối lập song song tác động lên đá.
Khi đá chịu ứng suất ngày càng tăng, nó trải qua ba giai đoạn biến dạng. Trong giai đoạn sớm nhất, biến dạng đàn hồi, ứng suất vẫn thuận nghịch. Biến dạng uốn kéo theo sau, tại đó biến dạng là không thể đảo ngược. Đá tiếp tục chịu ứng suất có thể bị gãy ở nơi vật liệu bị vỡ, điều này thường phụ thuộc vào thành phần của đá và loại ứng suất. Mức độ biến dạng chính xác cũng phụ thuộc vào một số yếu tố khác, bao gồm nhiệt độ, áp suất giới hạn, tốc độ ứng suất và thành phần khoáng chất.
Ứng suất có thể gây ra biến dạng và biến dạng ở quy mô lớn, chẳng hạn như kiến tạo mảng hoặc ở quy mô nhỏ, chẳng hạn như địa chất cấu trúc cục bộ. Các nhà địa chất được đào tạo để quan sát và nghiên cứu những thay đổi như vậy để hiểu rõ hơn về chuyển động và lực ảnh hưởng đến vỏ trái đất.