存在於地殼中的應力，即由於巖石形變而引起的介質內部單位面積上的作用力。它一般包括兩部分：①由覆蓋巖石的重量引起的應力；②由鄰近地塊或底部傳遞過來的構造應力。前者是由引力和地球自轉慣性離心力引起的應力。設以Z軸垂直於地表向下，其垂直分量σZ一般就等於單位面積上覆巖石的重量（以壓應力為正）
σZ=ρ<gZ，
式中ρg 是上覆巖石的平均容重，Z為深度。其水平分量按照彈性理論應為：
σX =σY=[v/(1-v)]σZ，
式中V為巖石的泊松比，在0.15～0.30之間。然而由於地球介質在長時間應力作用下發生流變，使水平與垂直應力分量之間的應力差逐漸消失，所以一般認為重力引起的是一個各向均等的靜應力狀態，即
σX =σY =σZ =ρgZ，
在構造地質學中稱為標準狀態。構造應力是指與標準狀態差異的部分，它除瞭包括由鄰近地塊或底部傳來的現代構造應力外，還可能包括過去構造運動殘留下來而尚未完全松弛掉的殘留應力，以及附近人為工程（如隧洞、開采面）引起的應力變化。在工程界也有人取地應力垂直分量和水平分量公式為標準應力狀態，來考慮偏離它的應力部分。
構造應力直接反映地殼運動的動力源，它是造成地震的一個重要因素。在構造應力強烈的地區開挖隧洞，由於洞壁成為自由表面，這裡就容易變形，使洞體逐漸縮小或造成坍塌。因此研究地應力具有重要的意義。
尋求地應力的方法有：
現場應力測定 大致可分3種方法：
① 應力解除法
在地表或井巷壁（圖1a，開導孔）上鉆一個直徑幾厘米的孔（圖1b），在其中安裝幾個在不同方向測量孔徑變化的元件（圖1c），然後在孔周圍幾倍孔徑的地方挖一個解除槽（圖1d），使巖心與周圍巖體隔開，不再受周圍地應力的作用，這時元件將反映孔徑的變化。假定這是一個彈性變化過程，就可以據此反過來算出在應力解除前作用在這個巖體上的應力。
② 應力恢復法 在要測應力的地點周圍先安放測量變形的儀器，記下讀數，然後在這裡挖一解除槽。在槽內墊入一個或幾個可充氣壓的壓力枕，增加其中的氣壓使周圍測形變的儀器恢復原有讀數，壓力枕中的氣壓就是垂直於解除槽的正應力。這個方法不需假定巖體是彈性。
以上兩種方法一般隻能測出地殼淺層的應力，最深曾在2400米以下的井巷中采用過。
③ 水壓致裂法 利用深石油鉆井，在某一深度處將其上下封住，增加中間段的水壓，當水壓突然下降時，說明井壁開裂，由此可推算垂直於裂縫的主應力大小，通過井下照相或印模法可定出它的方向，這個方法可測得較深處的地應力，例如曾到達5100米深處，但精度不及前兩種方法。
震源機制解求應力方向 根據不同地震臺站接收到的P波初動是向上或向下，可以定出震源處的兩個節面和主應力的方向。雖然它和震源深度處的構造主應力方向還有差別，不過一般認為，在一個地區多次地震機制解的統計平均方向接近構造主應力的方向。這個方法不能定出主應力的大小。
地應力場的反演 根據從地質學、大地測量學、地震學得到的地殼運動特征和本地區的巖性，假設一組作用在此地區的外力，就可以進行應力場和形變場的計算。將計算結果與實測數據比較，若符合不好就在合理范圍內調整參數重新計算，由此，通過反演可以得出一個區域的或全球的應力場。這個方法必須對深部結構、巖性、外力的分佈和殘留應力場作一定假設，所得的解不是唯一的。解的精度有賴於所用資料的精度。
20世紀70年代，根據全球現場應力測量的結果，對於地殼上部（最深達2500米）的應力有如下認識：
① 在結晶基底巖石和許多褶皺帶中，平均水平應力通常超過覆蓋壓力。哈斯特(N.Hast)曾於1969年建議：
Z單位為米，σx、σy單位為兆帕。
② 在沉積蓋層區和節理巖體中，平均水平應力小於覆蓋壓力，佈林(Bulin)於1971年建議：
③ 兩個水平主應力通常是不相等的，最大剪應力隨深度而增加（圖2），表明存在現代構造應力。
④ 古老巖石中存在著殘留應力，表明地殼巖石具有一定屈服強度，彈性應變能可以保存至少107年，甚至可能達109年。
如何更好地測定深部的應力狀態和更好地反演地應力場，都是研究中的重要問題。
參考書目
耶格和庫克著，中國科學院工程力學研究所譯：《巖石力學基礎》，第3版，科學出版社，北京，1981。(J.C.Jaeger and N.G.W. Cook， Fundamentals of Rock Mechanics，3rd ed.，Chapman and Hall，London，1979.)
中國地質科學院地質力學研究所及國傢地震局地震地質大隊編著：《地應力測量的原理和應用》，地質出版社，北京，1981。
A.McGarr and N.C.Gay，State of Stress in the Earth Crust，Annual Review Earth Planetary Sciences，No.6，pp.405～436，1978.