通过受力地质体中一点P可截取无数个不同方位的截面，每个截面上正应力(σ)和剪应力(τ)的大小和方向均不相同。为了分析过P点不同截面上应力的大小和方向，以P点为几何中心截取一微分六面体，称为单元体。六面体的各棱分别平行于直角坐标系的坐标轴，边长分别为dx、dy和dz。每一面上的应力可分为一个正应力和两个剪应力(图3-3)。
图3-3 应力分量
正应力用σ和一个下脚标表示，如σx表示该正应力作用在垂直x轴平面上并平行x轴，同理，σy和σz表示作用在垂直y轴和z轴平面上并平行该坐标轴的正应力。剪应力用τ和两个下脚标表示，第一个下脚标代表所在平面所垂直的坐标轴，第二个脚标代表该剪应力所平行的坐标轴。如τxy表示作用于垂直x轴平面上并平行y轴的剪应力。剪应力共有6个，即τxy、τyx、τxz、τzx、τyz和τzy。因此在微分六面体上共有9个应力分量：σx、σy、σz、τxy、τyx、τxz、τzx、τzy、τyz。
在静力学平衡条件下，6个剪应力分量有如下关系：
-τxy=τyx-τxz=τzx-τyz=τzy (3-4)
即：在互相垂直平面上相互垂直的一对剪应力大小相等，符号相反，称为剪应力互等定律。因此9个应力分量可简化为6个：σx、σy、σz、τxy、τxz、τyz。若一点的6个应力分量已知，通过该点的任何截面上的应力均可求得，所以这6个应力分量可确定该点的应力状态。
事实上，以P点为几何中心可截取无数个微分六面体，每个微分六面体的表面均受到一个正应力和互相垂直的两个剪应力。但总可以找出这样一个微分六面体：该六面体的6个面上只作用有正应力而没有剪应力。单元体上剪应力为零的平面称为主平面，主平面上作用的正应力称为主应力，主应力的方向线叫主应力轴。因此，这个微分六面体将有3个主应力：σ1、σ2和σ3，并规定σ1＞σ2＞σ3，分别称为最大主应力、中间主应力和最小主应力。最大主应力与最小主应力之差(σ1-σ3)称为应力差。应力差越大，变形越强烈。
如果P点主应力的大小和方向已知，可求过P点任意截面上的正应力和剪应力。所以三个主应力可确定一点的应力状态。
根据三个主应力，可将点的应力状态分成三种类型：
单轴应力状态：一个主应力(σ1或σ3)不为零，另外两个主应力为零。
双轴应力状态：两个主应力不为零，另外一个主应力为零。
三轴应力状态：三个主应力均不为零。