Les contraintes principales sont les contraintes d'extension (normales) maximum et minimum (extremum) dans un état de contrainte en un point. Les directions principales sont les directions correspondantes. Les directions principales ne sont associées à aucune contrainte de cisaillement.
Un état de contrainte bidimensionnel dans lequel seules deux contraintes normales sont présentes est appelé contrainte biaxiale. Lorsqu'un corps est soumis à une contrainte biaxiale, il est soumis à des contraintes directes (σx) et (σy) dans deux plans perpendiculaires entre eux accompagnées d'une simple contrainte de cisaillement (τxy).