当结构物承受交替负载时，材料内部晶体间常会发生差排现象，而使晶体间产生微小的裂隙，造成无法回复的损伤(damage)。由于负载的持续作用，这些微小的裂隙会逐渐成长为较小的裂缝，此小裂缝进而继续成长至一临界值后，结构物将无法再承受外加负载而终至破坏。此种破坏即为疲劳破坏。在疲劳破坏过程中，裂缝之成长可分为三个阶段。从裂隙之发生到成长为一较小的裂缝，此为疲劳裂缝形成，属第一个阶段。而后之疲劳裂缝的成长是为第二个阶段，在此阶段，裂缝尖端附近将会发生塑性变形，至第三个阶段，裂缝成长到一临界长度，使得未断裂部分之面积无法再承受外加负载而破坏。当破坏发生时，负载所经历的时间或周期数即为疲劳寿命。在疲劳过程中，疲劳寿命的长短受许多因数的影响，其中以交替负载的振幅大小影响最大。如受高周期(high cycle)疲劳，其负载振幅较小，疲劳寿命较长；如受低周期(low cycle)疲劳，其负载振幅较大而有较短之疲劳寿命。若负载振幅很小时，则疲劳破坏可能将不会发生。因此，一般乃定义结构物在承受极多次周期后（107次周期）仍能使疲劳破坏发生的最小负载振幅为其疲劳限，藉此来判定疲劳破坏是否可能发生。