Mechanische Eigenschaften beschreiben das Verhalten eines Werkstoffs unter mechanischer Beanspruchung. Sie quantifizieren den Zusammenhang zwischen Spannungen, Dehnungen, Verformungsgeschwindigkeit, Temperatur und Versagensmechanismen und sind zentral für Werkstoffauswahl, Auslegung und Lebensdauervorhersage.

Grundlegend ist die Unterscheidung zwischen elastischem und plastischem Verhalten. Der Elastizitätsmodul (z. B. Youngscher Modul) charakterisiert die Steifigkeit im linear-elastischen Bereich. Streckgrenze, 0,2%-Dehngrenze und Zugfestigkeit beschreiben das Widerstandsvermögen gegen plastische Verformung und Bruch im Zugversuch. Die Bruchdehnung gibt die duktilen Reserven bis zum Versagen an.

Zudem werden Härte (lokaler Widerstand gegen Eindringen), Zähigkeit (Energieaufnahmefähigkeit bis zum Bruch, z. B. Kerbschlagzähigkeit), Ermüdungseigenschaften (Wöhlerkurven, Dauerfestigkeit) und Kriechverhalten (zeitabhängige Verformung unter konstanter Last bei erhöhten Temperaturen) unterschieden. Diese Eigenschaften sind stark abhängig von Mikrostruktur, Defektdichte, Phasenanteilen, Textur und Temperatur.

Mechanische Eigenschaften werden überwiegend experimentell (Zug-, Druck-, Biege-, Härte-, Schlagbiege-, Ermüdungs-, Kriechversuche) ermittelt, können aber zunehmend auch mittels Simulation (z. B. Finite-Elemente-Analyse, mikromechanische Modellierung) prognostiziert werden. Für die ingenieurmäßige Anwendung ist ihre Beschreibung häufig durch Kennwerte und Werkstoffgesetze (elastisch-plastische Stoffgesetze, viskoelastische und viskoplastische Modelle, Bruchmechanik-Parameter wie K_Ic) formalisiert.