由荷载-变形曲线将会发现非线性结构的基本特征：变化的结构刚度。

引起非线性的原因

引起非线性行为的原因很多，这里介绍三种主要原因：

 几何非线性

如果结构经受大变形，它变化的几何形状可能会引起结构的非线性响应，例如：随着钓鱼竿钓到鱼，竖向荷载就增加，杆不断弯曲以至于动力臂明显减少，导致杆端显示出较高的荷载下不断增长的刚性。

材料非线性

非线性的应力-应变关系是造成结构的非线性的常见的原因。许多因素可以影响材料的应力应变性质，包括加载历史（如在弹塑性响应状况下）、环境状况（如温度）、加载的时间总量（如在蠕变响应情况下）。

状态非线性

许多普通结构表现出一种与状态相关的非线性行为，例如，一根只能拉伸的电缆可能是松散的，也可能是绷紧的；轴承套可能是接触的，也可能是不接触的；冻土可能是冻结的，也可能是融化的。这些系统的刚度由于系统状态的改变在不同的值之间变化。状态改变也许和荷载直接有关（如在电缆情况下），也可能由某种外部原因引起（如冻土中的紊乱力学条件）。ANSYS程序中单元的激活与杀死选项用来给这种状态的变化建模。接触是一种很普遍的非线性行为，是状态变化非线性类型中一个特殊而重要的子集。