應力分析是一種用於分析和求解機械零件、構件以及管道等物體內各點的應力和應力分佈的方法。它主要用於確定與機械零件和構件失效相關的危險點，如應力集中和應變集中部位的峯值應力和應變。在工程設計領域，特別是在管道設計中，應力分析用於判定管道佈置的安全性和合理性，以及支吊架設計的正確性，從而確保管道在熱脹冷縮、管道支承或端點附加位移等條件下不會產生應力問題。
應力分析通常涉及一次應力和二次應力的概念。一次應力是由機械外荷載引起的正應力和剪切應力，它必須滿足外部荷內部的力和力矩的平衡法則。二次應力則是由於變形受到約束所產生的正應力或剪應力，它本身不直接與外力相平衡。二次應力是自限性的，可以通過變形協調來降低應力，且通常是週期性的。二次應力的許用極限是基於週期性和疲勞斷裂模式，取決於交變的應力範圍和循環次數。