差应变分析测试就是通过对岩心样品（定向和非定向均可）进行主应变的方向及大小试验，并由此确定就地主应力的方向及大小。
基本理论依据为：岩样从地下应力状态下取出，由于消除了地下应力作用而引起岩石中产生的“卸载”微裂缝张开（图1-13）。它们张开的方向和密度正比于从地下取出岩样的就地应力状态。因此取心过程中的应力释放而造成的微裂缝的优势分布就是地应力状态的直观反映。
图1-13 岩心应力释（卸载）放产生的微裂隙分布示意图
在试验时，对试样加围压，该压缩过程可看作岩石的应力释放时岩石膨胀的逆过程。当岩石的力学性质为各向同性，且知道其中一个主应力值时，则可利用主应变的比值关系确定地应力的大小。
将钻井取心加工成平行于岩心轴向的立方形岩块，将每组三个成45°角的应变片贴在三个相互垂直的平面上，将其放入岩心夹持器。进行重复加载试验，加三向等围压，同时测得各方向的应变量，并由此确定主应变特征及其对应的地应力值。如川丰563井最大主应力方向对应的应变最大（图1-14），变形强度点对应其应力大小为104MPa，分析为水平应力；最小主应力方向对应的应变最小，同样变形强度点对应其应力大小90MPa，也为水平应力；剩余的为中间应力（垂向）88MPa。
图1-14 川丰563井差应变测试结果图