所谓不变量是指不因座标变换而改变之物理量。例如表示任一点应力状态之特徵方程式 其中I1, I2, I3称为应力不变量，分别表示如下 式中σ1, σ2, σ3是任一点之主应力(principal stresses)。同理，表示任一点应变状态之特徵方程式，亦具有三个应变不变量，其方程式与上述相似。此外，在计算复合材料层迭板之劲度系数Aij, Bij, Dij时，亦常利用不变量U1, U2,…，来简化计算过程。