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电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。金属丝的电阻值随着它所受的机械形变（拉伸或压缩）的大小而发生相应变化的现象称为金属的电阻应变效应。
长为
l
、截面积为
A
、电阻率为
ρ
的金属或半导体丝电阻，
R
＝
，如图2－1。若导电丝在轴向受到应力的作用，其阻值将发生变化。假设其长度变化Δ
l
，截面积变化Δ
A
，电阻率变化Δ
ρ
，而引起电阻变化Δ
R
，对
R
＝
作全微分，则
图2－1 金属导线的电阻应变效应
设电阻丝为圆形截面，直径为 d ，则
式中：
k 0 为单根导电丝的灵敏系数，表示当发生应变时，其电阻变化率与其应变的比值。 k 0 的大小由两个因素引起：一个是由于导电丝的几何尺寸的改变所引起，由（1＋2 μ ）项表示；另一个是导电丝受力后，材料的电阻率ρ发生变化而引起，由（Δ ρ ／ ρ ）／（Δ l ／ l ）项表示。
引用
＝
π
T
，其中应力
T＝E
ε
＝
，
π
表示压阻系数，
ε
＝Δ
l
／
l
为应变，则有
对金属来说， π E 很小，可忽略不计， μ ＝0.25～0.5，故 k 0 ＝1＋2 μ ≈1.5～2。对半导体而言， π E 比1＋2 μ 大得多，压阻系数 π ＝（40～50）×10－ 11 m 2 ／N，杨氏模量 E ＝1.67×10 11 Pa，则 π E ≈50～100，故（1＋2 μ ）可以忽略不计。可见，半导体灵敏度要比金属大50～100倍。
电阻应变片种类繁多，但基本构造大体相同，如图2－2所示，图中 l 称为应变计的标距，也称（基）栅长， a 称为（基）栅宽， l × a 称为应变计的使用面积。
图2－2 电阻应变计构造简图
1—敏感栅；2—基片；3—盖片（即保护片）；4—引线
敏感栅是应变片的核心部分，它粘贴在绝缘的基片上，其上再粘贴起保护作用的覆盖层，两端焊接引出导线。常用金属应变片的敏感栅有丝式、箔式、薄膜式等。
（1）丝式应变计
丝式应变计是最早应用的品种。金属丝弯曲部分可做成圆弧、锐角或直角，如图2－3所示。弯曲部分做成圆弧（U）型是最早常用的一种形式，制作简单但横向效应较大。直角（H）型两端用较粗的镀银铜线焊接，横向效应相对较小，但制作工艺复杂，将逐渐被横向效应小、其他方面性能更优越的箔式应变计所代替。
图2－3 金属丝式应变计常见形式
（2）箔式应变计
箔式应变计的线栅是通过光刻、腐蚀等工艺制成很薄的金属薄栅（厚度一般在0.003～0.01mm）。图2－4画出了几种箔式应变计。
图2－4 几种箔式应变计
（3）薄膜式应变计
薄膜式应变计是采用真空溅射或真空沉积技术，在薄的绝缘基片上蒸镀金属电阻薄膜（厚度在零点几纳米到几百纳米），再加上保护层制成。其优点是灵敏度高，允许通过的电流密度大，工作温度范围广，可工作于－197～317℃，也可用于核辐射等特殊情况下。
常用的敏感元件材料是康铜（铜镍合金）、镍铬合金、铁铬铝合金、铁镍铬合金等。常温下使用的应变计多由康铜制成。