Väsymisvika on materiaalin tuhoutuminen toistuvasti vaihtelevien (usein syklisten) jännitysten vaikutuksesta . Materiaalien väsymisvaurioiden fyysiset syyt ovat melko monimutkaisia, eikä niitä ole vielä täysin ymmärretty. Yhtenä pääasiallisina väsymisvaurioiden syinä pidetään halkeamien muodostumista ja kehittymistä .
Väsymisvaurion mekanismi liittyy suurelta osin materiaalien todellisen rakenteen heterogeenisyyteen (erot kokossa, muodossa, viereisten metallirakeiden suuntaus, erilaisten sulkeumien läsnäolo - kuonat , epäpuhtaudet; kidehilan viat, materiaalin pintavirheet - naarmut, korroosio jne.). Tämän epähomogeenisuuden yhteydessä yksittäisten sulkeumien rajoilla ja lähellä mikroskooppisia onteloita ja erilaisia vikoja vaihtelevilla kuormituksilla esiintyy jännityskeskittymiä , mikä johtaa joidenkin metallirakeiden mikroplastisiin leikkausmuodonmuutoksiin (tässä tapauksessa liukunauhat voivat ilmaantua kalvon pinnalle rakeet) ja leikkauskertymä (joka joissakin materiaaleissa ilmenee mikroskooppisten ulkonemien ja painaumien muodossa - suulakepuristuminen ja tunkeutuminen) . Sitten on mikrohalkeamien siirtymien kehittyminen, niiden sulautuminen, viimeisessä vaiheessa ilmestyy yksi tai useampi makrohalkeama, joka kehittyy (kasvaa) melko intensiivisesti. Halkeaman reunat vaihtelevan kuormituksen vaikutuksesta hankaavat toisiaan vasten, ja siksi halkeaman kasvuvyöhykkeellä on sileä (kiillotettu) pinta. Halkeaman kasvaessa osan poikkileikkaus heikkenee yhä enemmän ja lopuksi tapahtuu osan satunnainen hauras murtuma, kun taas hauraalla murtumavyöhykkeellä on karkearakeinen kiderakenne (kuten haurasmurto).
Ilmiötä, jossa materiaalien mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat syklisesti muuttuvien jännitysten ja venymien vaikutuksesta ajassa, kutsutaan materiaalin väsymiseksi .