Расчеты на прочность выполняются в напряжениях: нормальных — 
или касательных — 
. Оценка прочности конструкции сводится к сравнению расчетных напряжений с допускаемыми:
(1.1)
. (1.2)
Это и есть основные условия прочности, в которых в правой части всегда стоит допускаемое напряжение, а в левой — максимальное рабочее напряжение, иногда его называют «расчетным».
Расчетное напряжение — наибольшее по абсолютной величине сжимающее или растягивающее напряжение, возникающее в опасном сечении конструкции.
Допускаемые напряжения. Допускаемое напряжение определяется по формуле:
, (1.3)
где 
— коэффициент запаса прочности.
Предельными являются механические характеристики материалов — предел текучести 
и предел прочности 
, определяемые опытным путем, по диаграмме растяжения.
В знаменателе (1.3) стоит нормативный (требуемый) коэффициент запаса прочности по отношению соответственно к пределу текучести и пределу прочности . Он представляет собой величину, большую единице, зависящую от класса конструкции (касательная, временная), срока ее эксплуатации, нагрузки (статическая, циклическая и динамическая), возможной неоднородности изготовления материала и от вида деформации (растяжение, сжатие, изгиб).
Нормативный коэффициент запаса прочности регламентируется для строительных конструкций СНиП, для машиностроительных — внутриотраслевыми заводскими нормами. В большинстве случаев для пластичных материалов он принимается равным 
, для хрупких — 
.
В случае, когда решающими для прочности конструкции являются не нормальные, а касательные напряжения (например, при кручении бруса круглого поперечного сечения), условие прочности имеет вид (1.2):
,
где 
— максимальное расчетное касательное напряжение; [ ] — допускаемое касательное напряжение, определяемое по формуле:
.
В случае пластичного материала в качестве предельного 
принимают предел текучести при сдвиге 
„ в случае хрупкого материала — предел прочности 
.
В большинстве случаев допускаемые напряжения при кручении принимают в зависимости от допускаемых напряжений при растяжении того же материала. Например, для стали 
, для чугуна 
. В практике инженерных расчетов считают возможным допускать перенапряжение материала до 3 — 5%.
Условие жесткости. По логике оно строится так же, как и условие прочности. Однако ограничения накладываются не на напряжения, а на изменение формы стержня (вала, балки), т. е. на деформации. Для разных видов нагружения условия жесткости имеют вид:
при растяжении (сжатии)
; (1.4)
при кручении
, (1.5)
где 
— угол закручивания;
при изгибе
, (1.6)
где 
— угол поворота; 
— прогиб.
