Per campo di stress s’intende una grandezza fisica che rappresenta l'andamento degli sforzi che agiscono in una certa zona ad un certo tempo. Tale grandezza, che dal punto di vista matematico è un tensore del secondo ordine, geometricamente è definita da un ellissoide e quindi si può rappresentare tramite i tre assi principali (perpendicolari tra loro) denominati s1, s2 e s3 quello massimo, l'intermedio e il minimo rispettivamente. L'interfaccia roccia/atmosfera agisce come una superficie libera che orienta uno degli stress principali perpendicolarmente all'altro. Inoltre, non esistono sforzi di taglio nel piano della superficie terrestre, quindi possiamo assumere i tre sforzi principali come Sv, lo stress verticale, e come Shmax e Shmin, il più grande e il più piccolo stress orizzontale.
Le forze responsabili dello stato di stress nella litosfera vengono suddivise in due categorie principali, che comprendono gli stress tettonici a grande scala e gli stress locali (o indotti).
Alla prima categoria appartengono quelle forze che guidano e "resistono" al movimento delle placche e che generano un campo di stress uniforme lungo le placche stesse. Anomalie e perturbazioni a questo campo di stress producono invece locali variazioni dell'orientazione dello stress dovute ad una varietà di forze che si generano all'interno della litosfera. A queste appartengono, per esempio, le forze che si attivano nelle zone di flessurazione della litosfera e che influenzano l'andamento del campo di stress per distanze comprese tra 100 e 5000 km, le forze legate a distribuzioni disomogenee di densità all'interno della litosfera, le forze dovute a effetti di sito, con un raggio d’influenza sull'orientazione del campo di stress di qualche centinaio di metri.
Molte sono le indagini che si possono effettuare per conoscere il campo di stress attivo: analisi geologico-strutturali su unità di età recente, determinazioni di meccanismi focali dei terremoti, osservazione di allineamenti di bocche vulcaniche, misure di stress in situ. Quest'ultimo gruppo comprende: "analisi di breakout in pozzo", "fratturazione idraulica", "test di leak-off", "overcoring". "Fratturazione idraulica" e "leak off" sono tecniche di misura effettuate nelle perforazioni che permettono di determinare la pressione di fluidi che può essere sostenuta dalle pareti del foro e quindi la grandezza e orientazione degli sforzi orizzontali. Con il nome "overcoring" s’indicano tutte le tecniche di misura tridimensionali di sforzo e deformazione su campioni di roccia.