峰值應力是指由局部結構的不連續或局部熱應力的影響而引起的附加於一次加二次應力的應力增量。基本特徵是同時具有自限性和局部性，它不會引起明顯的變形，其危害性在於可能導致疲勞裂紋或脆性斷裂。非高度局部性的應力如果不引起顯著變形者也屬於此類。例如殼體與接管連接處由於局部結構不連續引起的應力增量中沿厚度非線性分佈的應力；複合鋼板容器中復層的熱應力。
峰值應力是由局部結構不連續和局部熱應力的影響而疊加到一次加二次應力之上的應力增量，介質溫度急劇變化在器壁或管壁中引起的熱應力也歸入峰值應力。
峰值應力最主要的特點是高度的局部性，因而不引起任何明顯的變形，其有害性謹是可能引起疲勞破壞或脆性斷裂。相比於二次應力，其危險性還要低。在反覆載荷作用下，一旦二次應力影響區很小，僅能產生淺表裂紋。因此，對於應力採用安定性來控制，而對峰值應力僅在考慮疲勞破壞或防止脆斷時才加以限制。
峰值應力是指混凝土試件達到破壞所需要的最大應力，峰值應變即峰值應力所對應的應變。