结构疲劳是指在交变载荷作用下结构中裂纹的形成过程。

疲劳和断裂往往结合在一起，不能截然分开，断裂主要指裂纹的扩散过程。疲劳研究包括疲劳分析和疲劳试验两个方面，主要内容是，交变载荷作用下结构中裂纹形成、扩展的规律，带裂纹结构的残余强度，估计结构寿命和设计延长寿命的方法。开创疲劳研究的是德国的A.沃勒，他在19世纪五六十年代最早得到表征疲劳性能的S-N曲线，并提出疲劳极限的概念。

早期，飞行器结构的疲劳问题并不突出，20世纪30年代人们对疲劳设计提出过一些简单设计要求。50年代英国客机发生机毁人亡的事故后，疲劳设计才受到重视。在结构疲劳上，设计师们发展了各种设计原则。20世纪50年代，欧洲各国提出了安全寿命原则，通过计算确定飞机安全寿命和使用寿命。五六十年代，美国在飞机设计上提出破损安全原则，在结构中采用多传力途径，要求一条途径破坏后，残余结构还能承受足够的载荷，这一载荷就是破损安全载荷