由荷載-變形曲線將會發(fā)現(xiàn)非線性結(jié)構(gòu)的基本特征：變化的結(jié)構(gòu)剛度。
引起非線性的原因
引起非線性行為的原因很多，這里介紹三種主要原因：
幾何非線性
如果結(jié)構(gòu)經(jīng)受大變形，它變化的幾何形狀可能會引起結(jié)構(gòu)的非線性響應(yīng)，例如：隨著釣魚竿釣到魚，豎向荷載就增加，桿不斷彎曲以至于動力臂明顯減少，導(dǎo)致桿端顯示出較高的荷載下不斷增長的剛性。
材料非線性
非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是造成結(jié)構(gòu)的非線性的常見的原因。許多因素可以影響材料的應(yīng)力應(yīng)變性質(zhì)，包括加載歷史（如在彈塑性響應(yīng)狀況下）、環(huán)境狀況（如溫度）、加載的時間總量（如在蠕變響應(yīng)情況下）。
狀態(tài)非線性
許多普通結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一種與狀態(tài)相關(guān)的非線性行為，例如，一根只能拉伸的電纜可能是松散的，也可能是繃緊的；軸承套可能是接觸的，也可能是不接觸的；凍土可能是凍結(jié)的，也可能是融化的。這些系統(tǒng)的剛度由于系統(tǒng)狀態(tài)的改變在不同的值之間變化。狀態(tài)改變也許和荷載直接有關(guān)（如在電纜情況下），也可能由某種外部原因引起（如凍土中的紊亂力學(xué)條件）。ANSYS程序中單元的激活與殺死選項用來給這種狀態(tài)的變化建模。接觸是一種很普遍的非線性行為，是狀態(tài)變化非線性類型中一個特殊而重要的子集。
