Salah satu sifat penting dari material yang sangat berfungsi sebagai ukuran desain suatu benda adalah kekuatan. Ketika kita menarik kayu dan baja dengan ukuran yang sama, tentu saja kayu akan lebih mudah dirusak daripada baja, atau dengan kata lain baja memiliki kekuatan lebih tinggi dari kayu (pada kasus ini), nah apakah jika ukuranya berbeda, maka hasilnya akan sama? Misalkan kayu dengan ukuran yang sangat besar ditarik dengan gaya yang sama dengan kawat baja yang kecil, tentu saja yang akan putus terlebih dahulu adalah kawat baja yang kecil tersebut, lalu pada kasus ini dapat dikatakan kayu lebih kuat dari baja. lalu manakah yang lebih "kuat"?
Nah, dari uraian diatas, besar kecilnya gaya tarikan atau dorongan pada suatu material tidak dapat menunjukkan besar kecilnya kekuatan material tersebut, oleh karena itu didefinisikan tegangan, yaitu gaya setiap satu satuan luas, atau secara matematis dituliskan sebagai berikut :
Tegangan memperlihatkan berapa banyak gaya yang "terkonsentrasi" pada suatu penampang lintang tertentu. Semakin besar gaya yang diberikan, maka semakin besar pula teganganya, semakin kecil luas permukaanya maka semakin besar teganganya. Tegangan inilah yang digunakan sebagai parameter kekuatan bahan. Setiap material, memiliki nilai tegangan dimana material tersebut akan rusak, yang mana nilai tersebut tidak tergantung oleh bentuk dari benda tersebut. karena sifatnya yang tidak tergantung oleh bentuk benda tersebut, maka kekuatan bahan yang didefinisikan menggunakan konsep tegangan ini sangat mudah dan luas penggunaanya dalam bidang teknik.
Sebagai ilustrasi, misalkan sebuah kawat baja dengan diameter yang besar akan putus ketika ditarik dengan gaya yang besar, sedangkan kawat baja dengan diameter yang kecil akan putus lebih mudah dengan gaya yang lebih kecil. Fakta yang menarik adalah, ketika gaya yang besar tersebut dibagi dengan luas permukaan penampang kawat berdiameter besar, hasilnya akan sama dengan gaya yang kecil dibagi dengan luas penampang kawat berdiameter kecil. dengan kata lain, tegangan ketika kedua kawat berbahan sama tersebut rusak adalah sama.
Lain halnya ketika kita menarik dua kawat berdiameter sama namun dengan material yang berbeda. misalkan kita menarik kawat baja dan tali karet yang masing-masing memiliki bentuk yang sama. ketika kedua benda tersebut ditarik dengan gaya yang sama, tentu saja tali karet akan putus terlebih dahulu. Dengan besarnya gaya dan bentuk yang sama, dapat dilihat bahwa kedua benda mendapatkan tegangan yang sama, namun dengan tegangan yang sama tersebut, karet lebih dulu rusak daripada baja, oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa benda berbahan karet memiliki tegangan yang lebih kecil dari baja untuk rusak, atau baja lebih kuat dari pada karet.
Definisi rusak (Failure) serta putus/patah (Fracture) itu sendiri tidaklah sama, failure mengindikasikan gagalnya sistem bekerja, sedangkan fracture ditandai dengan satu benda terpisah menjadi dua, kedua fenomena ini terjadi pada batas-batas tegangan tertentu. Oleh karena itu, kekuatan itu sendiri pun tidak sesederhana didefinisikan pada uraian diatas, ada kriteria-kriteria yang harus terpenuhi. Tetapi, uraian kekuatan bahan diatas cukup memberikan gambaran ide dasar dari konsep tegangan.
Pembahasan mengenai kekuatan material ini sangatlah luas terkait hubunganya dengan kerusakan material, hubungan tegangan terhadap perubahan bentuk material, serta banyak lagi aplikasi dari konsep tegangan ini. Bahkan program-program komputer kini telah berkembang dengan cepat untuk menghitung tegangan yang terjadi pada benda dengan bentuk yang rumit sekalipun menggunakan Finite Element Analysis (FEA)
Sebagai contoh manfaat dari konsep kekuatan bahan ini dalam industri adalah desain suatu benda yang murah namun tetap aman. Karena kekuatan bahan (Tegangan) terkait dengan luas penampang,yang secara langsung mempengaruhi berat dan harga dari suatu benda, maka dengan bantuan permodelan tegangan menggunakan FEA dapat didesain suatu benda yang ringan dan murah namun tetap aman pada tegangan yang di desain, sehingga memaksimalkan keuntungan perusahaan. Terlebih lagi desain yang ringan ini sangat dibutuhkan pada industri penerbangan.
