一般含裂缝结构物有非线性现象产生，其原因不外有二：一为裂缝尖端塑性区很大；二为远离裂缝尖端应力（应变）场之应力（应变）值高于降伏应力（应变）。通常当裂缝尖端塑性区之大小可与裂缝长度相较，或远离裂缝尖端之区域已塑化，但未蔓延至整个结构物时，结构物之破裂行为需以弹塑性破裂力学来分析，线弹性破裂力学不再适用。当整个含裂缝结构物皆展现塑性行为时，则需以塑性破裂力学来分析其破裂行为。分析这些含裂缝结构物之非线性现象，所采用之破裂力学理论称之为非线性破裂力学。非线性破裂力学常采用J－积分或裂缝尖端开口位移(CTOD)为破裂参数。当破裂参数等于或大于其临界值时，裂缝延伸形成将发生。这些破裂参数临界值可藉由实验量测求得。