Причиной повреждений, связанных с упругим деформированием, является недопустимо большая упругая деформация. Эта деформация складывается из малых перемещений атомов из равновесного положения. Поскольку силы и вызываемые ими перемещения атомов малы, атомы могут возвратиться в первоначальное равновесное положение, а деформированная деталь может принять первоначальные размеры. Большинство инженерных задач до сих пор связано с исследованием упругого поведения конструкций.
Пластическая деформация кристаллических материалов происходит одним или несколькими из следующих четырех путей: (1) скольжением, (2) двойникованием, (3) скольжением по границам зерен и (4) диффузионной ползучестью.
Основным видом пластической деформации является скольжение. Если скольжение затруднено, то значительный вклад в пластическую деформацию вносит двойникование. При высоких температурах и малых скоростях деформирования поликристаллические материалы могут пластически деформироваться также в результате скольжения по границам зерен и в результате диффузионной ползучести.