所谓疲劳是指金属零件在交变应力作用下，尽管零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过长时间的工作而产生裂纹或突然完全断裂的过程。衡量疲劳强度的重要指标为疲劳极限，是指应力低于一定值时，试样可以无限周期循环而不破坏，此应力值称为材料的疲劳极限，采用σ-1表示。

实际上金属材料的疲劳极限是有限度的，一般将黑色金属应力循环107周次，有色金属、不锈钢应力循环108周次而不断裂的最大应力作为疲劳极限的，可以看出影响金属的疲劳强度的因素很多，主要为工作条件、表面状态、材料本身和残余内应力等，因此通过改善零件的结构形状、降低零件表面的粗糙度以及采取各种表面的强化的措施，都有助于提高金属零件的疲劳强度。

几种金属材料的疲劳强度与抗拉强度之间的关系如下：

碳素钢σ-1≈(0.4～0.55)σb

灰铸铁σ-1≈0.4σb

有色金属σ-1≈(0.3～0.4)σb