测定材料在一定环境条件下受力或能量作用时所表现出的特性的试验，又称材料力学性能试验。试验的内容主要是测量材料的强度、硬度、刚性、塑性和韧性等。材料机械性能的测定与机械产品的设计计算、材料选择、工艺评价和材质的检验等有密切的关系。测出的机械性能数据不仅取决于材料本身，还与试验的条件有关。例如,取样的部位和方向、试样的形状和尺寸,试验时的加力特点,包括加载速度、环境介质的成分和温度等,都会影响试验的结果。为了保证试验结果的相对可比性，通常都制订出统
一的标准试验方法，对试验条件一一作出规定，以便试验时遵守。
机械性能试验可分为静力试验和动力试验两大类。静力试验包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、剪切试验、扭转试验、硬度试验、蠕变试验、高温持久强度试验、应力松弛试验、断裂韧性试验（见断裂力学分析）等。动力试验包括冲击试验、疲劳试验（见疲劳强度）等。
机械性能试验在各种特定的试验机上进行。试验机按传动方式分机械式和油压式两类，可手动操作或自动操纵。有的试验机还带有计算机装置，按编好的程序自动进行试验操作和控制，并可用图像和数字显示出结果，提高试验的精度，使用方便。