재료의 변형 거동을 나타내는 것으로, 일반적으로 종축에 응력, 횡축에 변형률을 취하여 그린 곡선을 말한다. 또한 반복응력에 의한 관계를 반복응력-변형률 곡선이라고 한다. 인장시험에서 얻어진 이러한 관계를 정적응력-변형률 곡선이라고 한다. 후자에 대해 전자가 상측에 위치한 재료를 반복경화재, 하측에 위치한 재료를 반복연화재라고 한다. 그림은 이 곡선의 예이다. ☞ 응력변형도곡선