응력의 분포 상태가 국부적으로 큰 응력을 발생시키는 현상인 응력 집중(stress concentration)은 기계 설계에서 매우 중요한 개념이다. 작은 구멍이나 결함이 있는 경우, 해당 부분에서 응력이 집중되어 파손이나 변형의 원인이 될 수 있다. 따라서 이러한 부분을 결정할 때, 응력 분포와 집중 현상을 고려해야 안전성을 높일 수 있다.