材料的疲劳性能一般以单轴应力－循环次数的形式表示（S－N曲线。此处不考虑基于断裂力学的疲劳理论），应力随时间的变化也很有规律，如正弦波、方波或脉冲等。S-N曲线是根据材料的疲劳强度实验数据得出的应力S和疲劳寿命N的关系曲线。可用以描述金属板材的声疲劳性能。在声疲劳实验中，常以声压级取代应力级S来绘制材料的声疲劳性能曲线。S-N法主要要求零件有无限寿命或者寿命很长，因而应用在零件受有很低的应力幅或变幅，零件的破断周次很高，一般大于 105周次，零件主要只发生弹性变形，亦即所谓高周疲劳的情况。一般的机械零件如传动轴、汽车弹簧和齿轮都是属于此种类型。