疲勞損壞是零件在交變載荷長期的作用下，因應力集中開始在最薄弱的地方形成顯微裂紋，裂紋進一步發展，就使零件斷裂或部分表面剝落。
當金屬零件熱處理的質量不高；零件表面有加工過深的刻痕，零件內部有氣孔、砂眼或零件過渡斷面處沒有遵守圓角過渡時，都會造成局部的應力集中，促使顯微裂紋出現。工作中裂紋不斷地向金屬內部深入擴展，當零件有效斷面減小到一定程度時，就突然斷裂。
鋼制零件產生疲勞時，其特點是斷裂的面上出現兩個區域(圖5-1)，斷面平整的區域表示顯微裂紋縱向發展的過程，斷面粗糙的區域附有破淬的金屬結晶，說明斷裂前零件最后受力的斷面。
