Некоторые причины возникновения нелинейных зависимостей в реальных физических процессах:

• Наличие взаимодействий, распределённых по времени и/или пространству. 3 Это требует интегрирования линейного взаимодействия, что приводит к нелинейному поведению. 3
• Интенсивное воздействие на систему. 1 Как правило, закрытые системы описывают с помощью линейных уравнений, которые имеют решения в виде линейных соотношений. 1 Но при интенсивном воздействии возникает необходимость нелинейного подхода. 1
• Влияние истории создания системы на напряжения и деформации в ней. 2 Например, накопление напряжений и деформаций в процессе изменения конструкции при её создании. 2
• Характер взаимного расположения и соединения элементов. 2 Геометрическая нелинейность имеет место, когда перемещения конструкции вызывают значительные изменения её геометрии. 2
• Изменение расчётной схемы в процессе нагружения системы. 2 Конструктивная нелинейность может быть связана со структурными изменениями — включением или выключением связей, изменением их положения. 2

Выбор линейных или нелинейных уравнений для описания среды зависит от роли, которую играют нелинейные эффекты, и определяется конкретной физической ситуацией. 4