应变是用来度量物体变形程度的量。物体的变形可以分为长度的变化——线变形，角度的变化——角变形，体积的变化——体积变形。因此对应有线应变、剪应变和体积应变。
(一)线应变
变形前后物体中线段的相对伸长或缩短称为线应变。图3-15为一杆件，原长度为L0，杆在单向拉伸下变形后的长度为L。通常用如下几个量描述线应变。
图3-15 杆件的线变形
伸长度(e)：是指绝对伸长或绝对缩短(ΔL=L-L0)与原长度之比：
构造地质学(第二版)
在拉伸或压缩的情况下，杆件除产生纵向线应变(e)外还会产生横向线应变(e0)。设杆件原宽度为b0，变形后为b，Δb=b-b0为横向绝对伸长。则横向线应变为：
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实验表明，在弹性变形范围内，横向线应变与纵向线应变之比的绝对值为一常数μ，称为泊松比。泊松比仅与材料性质有关，与外力的大小和作用方式无关：
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长度比(s)：是变形后长度与变形前长度之比：
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平方长度比(λ)：是长度比的平方：
λ=s2=(1+e)2 (3-27)
e、s、λ是描述线长度变化的量，用百分数表示。这三个量是有联系的，如果其中一个为已知，另外两个可根据式(3-26)和(3-27)求出。
(二)剪应变
剪应变是描述变形体中角度变化的量。如图3-16所示，变形前ac和cf垂直，变形后产生了锐角∠bcf，直角∠acf的角度改变量ψ称为角剪切。角剪切的正切γ=tanψ称为剪应变。如果角剪切是按顺时针方向旋转的，则剪应变为负值；如果角剪切是按逆时针方向旋转的，剪应变为正值。如图3-17所示的腕足类化石，变形前中线长3.2cm，铰合线长3cm，中线与铰合线夹角90°。变形后铰合线缩短为2.4cm，中线伸长为4.2cm，铰合线与中线直角改变量为ψ=-30°(顺时针方向)。因此，中线的伸长度e=0.31，铰合线的伸长度e=-0.2，剪应变γ=tan(-30°)=-0.58。
当旋转角ψ很小时，γ=tanψ≈ψ，则可以用ψ角表示剪应变。
图3-16 角剪切
图3-17 变形化石
(三)体积应变
体积应变亦称膨胀度，是指变形后体积的变化量与原体积之比：
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式中：Δ为体积应变或膨胀度；V为变形后的体积；V0为变形前体积。