理性力学中一个有关变形的几何量。在参考构形(见构形) к上的物质点X的位置矢量X记为：
它在直角坐标系下的分量为XK(K=1，2，3)。 为了探讨物质点X附近的变形，在参考构形上研究两个邻近物质点的位置X和X+dX。在构形χ上，它们分别占据位置x和x+dx。
称为变形梯度。它是一个二阶张量，表示dX和 dx之间的
线性关系，描述物质点X附近的变形。变形梯度的行列式
给出构形χ和参考构形к的体积比。物体有限部分的体积通过运动，既不会成为零，也不会成为无限大，所以0
设X1=к1(X)和X2=к2(X)为物质点X在参考构形к1和к2上的位置，则
称为由参考构形к1到参考构形к2的变形梯度。
设在时间τ和时间t时物体的构形为ξ=χ(X，τ)和x=χ(X，t)，则
称为ξ对于x的相对变形梯度，其中▽表示梯度算符，下标t表示把流动构形作为参考时的量。