岩石受力后，内部各质点发生相对位移，导致物体形态、体积的改变，称为岩石变形。岩石变形的最基本形式有两种：线变形，是指岩石受力后，表现为单纯的拉伸或压缩；剪变形，是指岩石受力时，表现为内部任意截面都旋转了一个角度，又称为角变形。为了说明岩石受力变形的程度，通常用应变来度量。物体的相对变形量称为应变。与变形相对应，应变可分线应变和剪应变（角应变）。
1.线应变
线应变是指岩石受力发生线变形后，所增加或缩短的长度（L-l）与变形前的长度（L）的比值，即：
构造地质学
在构造地质中，规定由压应力产生的ε压为正，由张应力产生的ε张为负，以%计算。
当岩石纵向产生线应变时，横向也会出现横向线应变，其公式为：
构造地质学
一般认为，横向线应变与纵向线应变的比值是一个常数，即：
构造地质学
μ为岩石的泊松比，每种岩石都有自己的泊松比，一般不超过0.5，岩石的这种性质成为泊松效应。它对解释岩石的变形具有重要意义。例如，岩石的许多张节理，就是因为受到侧向压应力而产生泊松效应，在其垂直方向上诱导产生拉伸引起的。
2.剪应变
剪应变是指岩石在剪应力或扭应力作用下，使岩石内部原来相互垂直的两条线段所夹直角的改变量。如果原来形状为正方形，变形后成为平行四边形，原来的直线旋转了一个θ角，θ角的正切函数既为剪应变量，用tanθ表示。