应力腐蚀断裂是通过裂纹的形成和扩展过程进行的。在拉应力作用下，金属构件表面保护膜在应力集中点处被破坏，金属新表面与有保护膜部分存在电位差异而构成腐蚀电池阳极，保护膜成为腐蚀电池阴极，阴阳两极构成腐蚀电池，电子在金属（电池） 内部从阳极流向阴极，金属表面如果存在介质氢，那么电子与氢结合形成氢原子。这时原子氢产生高压，将向金属中扩散，使金属材料脆化而产生微裂纹。然后在拉应力和腐蚀介质共同作用下，微裂纹便不断地扩展，以致贯穿整个构件，导致构件断裂。
应力腐蚀发生于氯化物、碱、硫化物、氯化钠、液氨及氮化合物 等介质中。这些介质的浓度会助长发生裂纹以外，其他如材料的硬度、强度、组织、化学成分、水分、温度及塑性变形量等也是助长发生应力腐蚀裂纹的因素。
焊缝接头的应力来源
（1）焊接接头存在着应力集中，焊缝接头的应力来源于接焊缝内部的未焊透、未熔合、夹渣，焊缝表面咬边及焊缝的焊趾处，这些部位残余焊接应力往往较高，应力腐蚀正是起源于这些缺陷部位。
（2）焊缝和热影响区在不均匀加热和冷却过程中产生热应力。在焊接时，焊缝区域由于受热面发生膨胀而承受压应力，冷却时受热面收缩承受拉应力，应力的大小与母材和填充金属的热物理性质有关，也与结构的刚度有关。在应力作用下，会引起氢的聚集，成为裂纹诱发源。
（3）由于焊接接头不均匀的组织转变引起组织应力。高强钢奥氏体分解时（析出铁素体、珠光体、马氏体），引起体积膨胀，而转变后的组织都具有较小的膨胀系数。
（4）焊接接头受焊接刚性拘束产生拘束应力，这种应力与结构的刚度、焊缝位置、焊接顺序、构件自重、载荷情况等因素有关。
（5）设计不良的焊接接头易形成应力集中，如载重汽车底架纵粱与角钢的焊接接头，在腐蚀介质的长期作用下会产生腐蚀断裂。
