1.外力、内力的概念
力是物体间的相互作用，它可改变物体的位置、运动速度、形状和大小等。力是矢量，既有大小，又有方向，在构造分析中用平行四边形法则进行力的分析和合成。
对于某一物体来说，外部施加于该物体上的力称为外力。外力可分为面力和体力。面力是通过接触面而作用于该物体的力；体力是该物体内每个质点都受到作用的力，它不是通过接触，而是相隔一定距离的相互作用而产生，如太阳与地球之间的吸引力，物体本身的重力等。
内力是同一物体内部各部分之间的相互作用力。物体是由无数质点组成的，在未受到外力作用时，其内部各质点就存在相互作用的力，使各质点处于相对平衡状态，物体才保持一定的形状，这种力称为物体的固有内力。当物体受到外力作用时，其内部各质点的相对位置发生变化，其间的作用力也就发生改变，直到达到新的平衡。这种由外力引起内力变化的改变量称为附加内力。附加内力阻止物体继续变形并力图恢复其原状。当外力增大时，附加内力也随之增大，如果超过一定限度，物体就会被破坏。本章着重讨论的是与物体发生变形和破坏有关的附加内力，下面所说的内力都是指附加内力。
内力和外力是一个相对概念，视研究物体的范围而定。如在地壳运动中，一部分岩块或地块推挤另一部分岩块或地块，就后者对前者来说是受到了外力的作用，但就地壳来说，其间的相互作用仍属于内力。
2.应力及其表示方法
内力的表示和测定方法如图3-1所示，当外力P作用于物体时，物体内部便产生与外力作用相抗衡的作用力p。设想将此物体沿着某一截面切开，取出物体一部分而保留另一部分对截面的作用力p，这时该截面上的内力p与P大小相等、方向相反。在内力均匀分布的情况下，作用于单位面积上的内力称为应力，以σ表示。在图3-1中，A面上的应力为：
构造地质学
目前，应力的计量单位是帕斯卡（Pa），1Pa＝10-6兆帕（MPa）＝10-9千兆帕（GPa）＝1.0197×10-5kg/cm2。
由式（3-1）可知应力就是受力物体内部单位截面积上的内力值。
图3-1 外力和内力关系示意图
研究岩石受力变形时，由于岩石受力条件往往是复杂的，内部是不均匀的，所以在同一截面上产生的应力必然是不均匀的。但是，在一定范围内，可以简化岩石受力的条件，把岩石看成是均匀的，从而求出岩石内部任一截面上的平均应力，可以把该截面上的每个很小的面积ΔA上的内力Δp看成是均匀的，那么，在ΔA面积上的应力为：
构造地质学
在物体内任取一个与外力作用方向不相垂直的一小截面（dF），作用于截面（dF）上的内力为dp，根据平行四边形法则，将内力（dp）分解为垂直于截面（dF）的分力（dN）和平行于截面（dF）的分力（dT）（图3-2），那么，作用于截面（dF）上的合应力（σf）为
σf＝dp/dF
图3-2 内力的分解（据徐开礼、朱志澄，1989）
垂直于截面（dF）上的应力称为正应力（σ），又称直应力，根据应力的定义，正应力的定义式为：
σ＝dN/dF
正应力（σ）可以是压应力，它使物体经受压缩，用正值表示（σ＞0）；也可以是张应力，它使物体经受拉伸，用负值表示（σ＜0）。
平行于截面（dF）上的应力称为剪应力（τ），又叫切应力，根据应力的定义，剪应力的定义式为：
τ＝dT/dF
如果p作用于与其正交的截面上时，则此截面上的应力已表示于式（3-1）。此正应力称为主应力。主应力作用面称主平面，主应力的作用方向线称主应力轴。
作用于岩石上的力，往往是成对出现的。当两个力作用在同一条直线上，大小相等，方向相向，称为压力；当两个力作用在同一条直线上，大小相等，方向相背，称为张力；它们的作用是使物体受到压缩或拉伸。当两个大小相等、方向相反的力，没有作用在同一条直线上时，称为剪切力或扭力。其作用是使物体发生转动或剪切滑动。习惯上，在构造地质学中规定：压力为正，张力为负；顺时针转动的剪应力为负，逆时针转动为正。