应变力作用下，材料的组织性能随时间发生变化。当退火状态的低碳钢试样拉伸到超过屈服点发生少量
塑性变形后卸载，然后立即重新加载拉伸，则可见其拉伸曲线不再出现屈服点，此时试样不会发生屈服现象。如果将预变形试样在常温下放置几天或经200℃左右短时加热后再行拉伸，则屈服现象又复出现，且屈服应力进一步提高。此现象通常称为应变时效。
主要是塑性变形后晶格出现了滑移层而扭曲，对固溶合金元素的溶解能力下降，呈现出饱和或过饱和状态，必然促使被溶物质扩散及析出，这就引起了钢材性能的变化。在加热状态下原子活力增加，促使固溶体内过饱和物质加速析出，也引起时效。应变时效主要发生在低碳钢中，钢中氧、氮、锰、铜会显著提高应变时效倾向，镍可降低该倾向。锅炉钒等材料必须作应变时效冲击值检验。