Физическая природа прочности твёрдых тел обусловлена силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. 12
Эти силы зависят главным образом от взаимного расположения атомов. 1 Например, сила взаимодействия двух соседних атомов зависит от расстояния между ними: 12
Растяжению тел препятствуют силы межатомного притяжения, а сжатию — силы отталкивания. 4
На прочность твёрдых тел также влияет тепловое движение, в частности энергетические флуктуации, которые позволяют атомам или молекулам преодолевать потенциальные барьеры и рассоединять атомы в нагруженных твёрдых телах. 35