Vlačno naprezanje nastaje kada je materijal podvrgnut sili povlačenja ili istezanja. Naprezanje se definira kao sila koja se primjenjuje na površinu poprečnog presjeka, s tipičnim jedinicama funti po kvadratnom inču (psi) ili Newtona po četvornom metru, također poznatim kao paskali (Pa). Vrsta naprezanja kojem je materijal izložen ovisit će o tome kako se sila primjenjuje. Tri osnovne vrste naprezanja su vlačni, tlačni i smični. Razumijevanje ove sile važno je pri odabiru materijala za primjenu u strojarstvu i dizajnu.
Dimenzije objekta pod naprezanjem će se promijeniti zbog naprezanja ili deformacije koja nastaje pri primjeni sile. Materijal koji je pod vlačnim naprezanjem produžit će se ili rastegnuti kada doživi naprezanje. Materijal izložen niskom naprezanju vratit će se u svoje izvorne dimenzije nakon uklanjanja sile. Pri visokim naprezanjima, materijal se možda neće vratiti u prvobitno stanje kada se sila ukloni i doći će do trajne deformacije. Odnos između primijenjenog naprezanja i odgovarajućeg naprezanja može se koristiti za predviđanje ponašanja materijala kada je izložen vlačnom naprezanju.
Dostupna je oprema za ispitivanje koja može točno izmjeriti naprezanje i deformaciju materijala i generirati krivulju naprezanje-deformacija. Krivulja naprezanje-deformacija obično daje razumijevanje kako će se materijal ponašati kada je izložen primijenjenoj vlačnoj sili i određuje maksimalno dopušteno naprezanje prije nego što dođe do trajne deformacije i konačnog sloma. Za mjerenje vlačnog naprezanja, sila koja se postupno povećava na ispitni uzorak se primjenjuje i bilježi količina sile koja je potrebna za produljenje i konačno lomljenje uzorka. Materijali koji su izloženi vlačnom naprezanju i doživljavaju veliku količinu deformacija prije loma smatraju se visoko elastičnimi.
Maksimalno vlačno naprezanje koje materijal može izdržati prije nego što propadne poznato je kao vlačna čvrstoća ili krajnja vlačna čvrstoća. Vrijednost granične vlačne čvrstoće uvelike varira za različite materijale. Mekani, savitljivi materijali – kao što su mnoge plastike, guma i metali – smatraju se elastičnimi i proći će značajnu deformaciju prije nego što dođe do potpunog kvara. Tvrdi i lomljivi materijali, poput betona i stakla, imat će malo ili nimalo deformacija prije nego što dođe do potpunog kvara. Konačna vlačna čvrstoća za mnoge različite vrste metala, drva, stakla, gume, keramike, betona i plastike lako je dostupna u različitim referentnim priručnicima za svojstva materijala.