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물체가 외부로부터 힘이나 모멘트를 받게 되면 물체 내부에는 저항하려는 내력이 발생하게 되고 이 내력의 단위 면적당의 크기를 응력(stress)이라고 부른다. 응력은 몇 가지 이름으로 구분하여 불리는데, 첫째는 응력이 작용하는 물체의 면에 응력이 수직인가 아닌가에 따라 수직응력(normal stress)과 전단응력(shear stress)으로 구분된다. 둘째는, 수직응력 중에서 물체를 압축하는 방향이냐 아니면 늘어뜨리는 방향이냐에 따라 압축응력(compression stress) 혹은 인장응력(tensile stress)으로 구분된다. 마지막으로, 외부에서 가하는 힘의 유형에 따른 구분으로 굽힘 모멘트(bending moment)에 의해 물체 내부에 발생하는 응력을 굽힘응력(bending stress), 비틀림 모멘트(torsion moment)에 의한 응력을 비틀림 응력(torsion stress), 두 물체의 접촉에 의해 물체 내부에 발생하는 응력을 접촉응력(contact stress) 등으로 구분한다.
사각형 단면을 가진 긴 나무막대를 구부리면 나무막대는 굽힘 모멘트를 받게 되고, 그 결과 나무막대는 길이 방향으로 직선이 아니라 일정한 반경으로 구부러지게 된다. 그리고 나무막대 내부에는 굽힘응력이 발생하게 되는데, 이 굽힘응력은 나무막대 단면에 수직한 방향이므로 수직응력에 해당된다. 그리고 나무막대의 단면을 중립면(neutral plane)을 중심으로 안쪽과 바깥쪽 영역으로 나누면 안쪽 영역에서는 굽힘응력이 인장응력이 되고 바깥쪽 영역에서는 굽힘응력이 압축응력이 된다.
중립면은 나무막대가 구부러지더라도 길이방향으로 늘어나지도 줄어들지도 않는 면이기 때문에 굽힘응력이 전혀 발생하지 않는다. 그리고 나무막대 단면에서의 굽힘응력의 크기는 중립면으로부터 수직한 거리에 비례하여 증가한다. 다시 말해 나무막대가 구부러지는 안쪽 면에서 최대 압축 굽힘응력이 그리고 바깥 면에서 최대 인장 굽힘응력이 발생한다.
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