当外力超过材料的弹性极限之后，此时材料会发生塑性变形，即卸载之后材料后保留部分残余变形。当外力继续增加达到一定值之后，就会出现外力不增加或者减少而试样仍然继续伸长，表现在应力-应变曲线上就是出现平台或者锯齿状的峰谷，这种现象就称之为屈服现象。处于平台阶段的力就是屈服力，试样屈服时首次下降前的力称为上屈服力，不计瞬时效应的屈服阶段的*小力称为下屈服力。相应的强度即为屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。 无明显屈服现象的金属材料需测量其规定非比例延伸强度或规定残余伸长应力，而有明显屈服现象的金属材料，则可以测量其屈服强度、上屈服强度、下屈服强度。一般而言，只测定下屈服强度。
疲劳试验可以预测材料或构件在交变载荷作用下的疲劳强度，一般该类试验周期较长，所需设备比较复杂，由于一般的力学试验如静力拉伸、硬度和冲击试验，都不能够提供材料在反复交变载荷作用下的性能，对于重要的零构件进行疲劳试验是必须的。
金属材料疲劳试验的一些常用试验方法通常包括单点疲劳试验法、升降法、高频振动试验法、超声疲劳试验法、红外热像技术疲劳试验方法等。
金属构件常见检测项目：
洛氏硬度、表面洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、抗拉强度、屈服强度、断后延伸率、断面收缩率、弹性模量/拉伸模量、弯曲试验、室温冲击、低温冲击、卷边测试、扩口试验、压扁试验、剪切试验、楔负载测试、保证荷载、破坏扭矩测试、锻件的锻造流线观察、镀层厚度、盐雾试验、酸性盐雾试验、铜离子加速盐雾试验、循环盐雾试验、晶间腐蚀、焊接工艺评定等。
