金屬疲勞是指金屬材料或者零部件在多次循環應力或循環應變作用下局部產生永久的損傷導致產生裂痕 ，逐漸擴展、最終導致斷裂；約有90%的機械失效都是疲勞造成的。

生活中，如果想徒手拉斷金屬絲基本上是不可能的，但是反復彎折幾下金屬絲卻很容易折斷。這表明，即使反復變化的外力遠小于能將金屬直接拉斷的力，也會使它的機械性能逐漸變弱并最終斷裂。金屬的這種現象和我們在長期高強度工作下產生疲勞類似，故這種現象成為“金屬疲勞”。看似堅硬的金屬為什么會產生疲勞呢？

以我們目前金屬制造技術生產出的金屬制品并不完美，在加工或使用過程中，金屬總會存在一些缺陷，比如內部有雜質或孔洞、表面有劃痕、尖角等，這些缺陷往往只有微米量級，很難通過肉眼觀察，如果給金屬施加一個靜態拉力，它們并不容易產生裂縫。可如果施加循環外力，例如拉力和壓力交替施加于金屬構件外形突變或表面刻痕或內部缺陷等部位，即使遠遠小于材料的屈服極限，都可能因較大的應力集中引發微觀裂紋，成為疲勞源，不斷擴展，最終導致疲勞斷裂。

避免零件出現尖角、提高零件表面粗糙度、采取表面強化處理等措施都可以提高零部件的疲勞強度。