地质学中对岩石在构造运动中的变形作几何形象解析的一种工具。
定义：在各向性质相同的岩石中任取一立方体，假想其中存在一个圆球体，当立方体受三向不等力作用发生均匀变形时，在不超过极限的范围内，原来的圆球体即变成三轴不等的椭球体，叫应变椭球体。
应变椭球体的理论是贝克尔（G·F·Becker）在1893年从弹性力学中的应力椭球体引申出来的，并应用于种种地质构造变形之间的空间几何关系的分析。
运用此概念分析地质构造的力学成因，迄今已逾百年，但对其应用一直存在着分歧。在地质实践中，正确运用应变椭球体有助于分析和理解地质构造的几何分布规律及构造变形时的应力性质和方向等。但是，应变椭球体是在假想的条件（均质岩石、均匀变形）下出现的，用应变椭球体本身来了解产生各种构造的外力作用方式是极为困难的。
我国杰出的地质学家李四光曾说：“在一定条件下，应变椭球体是可以用来解析一部分岩石变形现象的。……在解析地质构造现象时，绝对拒绝应变椭球体是不正确的，漫无限制的引用应变椭球体也是不正确的。”
