Совокупность девяти компонент напряжений полностью характеризует напряженное состояние в малом элементе тела. Эта совокупность компонент образует тензор напряжений

.                                        (1)

Породу в механике горных пород условно принимают однородной и изотропной. Тогда учитывая положение статики о равенстве нулю полного момента сил, действующих на малый элемент, можно записать, что ,  ,  . Поэтому для описания напряженного состояния тела достаточно шести компонент напряжений.

Подробное описание напряженного состояния в точке тела и свойств тензора напряжений имеется в трудах известных ученых Н.Е. Кочина, С.П. Тимошенко, Л.Д. Ландау и многих других.

Из теории напряжений известно, что в каждой точке нагруженного тела всегда существуют три взаимно перпендикулярных площадки, по которым действуют одни только нормальные напряжения, а касательные равны нулю. Нормальные напряжения на этих площадках называются главными, а направления соответствующих нормалей образуют главные оси тензора напряжений. Главные нормальные напряжения обозначают через  ,  при этом  .  Если главные оси тензора напряжений принять за оси координат, то тензор напряжений примет вид:

.                                                (2)

Плоскости, по которым действуют главные напряжения, также называются главными. На площадках, делящих углы между главными плоскостями пополам, действуют одни только