As tensões principais são as tensões máximas e mínimas (extremos) extensionais (normais) em um estado de tensão em um ponto. As direções principais são as direções correspondentes. As direções principais não têm tensões de cisalhamento associadas a elas.
Um estado de tensão bidimensional no qual apenas duas tensões normais estão presentes é chamado de tensão biaxial. Quando um corpo é submetido a uma tensão biaxial, ele sofre a ação de tensões diretas (σx) e (σy) em dois planos perpendiculares entre si acompanhadas por uma tensão de cisalhamento simples (τxy).