受載零件上的不連續性部位（如軸肩、臺階、圓角、孔洞等）或缺陷，會嚴重影響零件的應力狀態和斷裂特征，這些不連續性部位和缺陷常常是作為應力集中的因素，萌生裂紋并形成斷裂源，表面的這些不連續因素都起到了缺口的作用。缺口越尖銳，應力集中系數越大，應力集中程度越高。缺口根部向應力狀態的出現，該局部應力狀態變硬，使變形受到抑制，塑性變形也被推遲到更高的水平，該現象稱為缺口強化效應。該效應與物理強化效應不同，而是一種純幾何效應。由此，缺口根部的材料行為與其他位置存在很大差異，所以缺口根部容易誘發裂紋萌生，成為斷裂源。

對于脆性材料，應力集中處的應力達到比例極限后材料開始破壞。通常裂紋是在應力集中處形成，然后更大的應力集中將產生于裂紋尖端處，這反過來引起裂紋在該截面的進一步擴展，導致材料的突然斷裂。

對于塑性材料，承受靜態載荷時，細小的幾何缺陷、劃痕、小圓角等不需要過于擔心，設計者通常忽略應力集中系數的影響。因為此時應力超過材料比例極限并不會導致裂紋產生。反而，由于屈服和應變強化的影響，材料還有進一步承載的能力。但在動載荷或交變載荷作用下，應力集中部位是疲勞裂紋的重要發源地，降低構件的疲勞壽命。