焊接时一般采用集中热源在局部加热，因此焊件在焊接过程中受到的是不均匀的加热和冷却。由于不均匀加热使材料不均匀膨胀，处于高温区域的材料在加热过程中的膨胀受到周围温度低的材料的限制而不能自由进行，于是焊件出现内应力，使高温区的材料受到压缩塑性变形；在冷却过程中又不能自由收缩，而受到未加热处材料的拉伸，于是焊件又出现一个与焊接加热时相反的内应力。这两种在不同时间产生的内应力不可能相等也无法完全抵消。因此，定义在焊接过程中出现的随时间而变化的内应力为焊接瞬时应力；焊后当焊件温度降至常温时，残存于焊件中的内应力称为焊接残余应力。焊后残留于焊件上的变形称为焊接残余变形。焊接应力与变形即指焊接残余应力和残余变形。