X射线衍射法残余应力测定：利用X射线在晶体材料中的衍射现象，通过测量衍射角的变化来计算晶格间距的改变，从而确定材料表层的宏观残余应力大小和方向。
中子衍射法残余应力分析：利用中子束穿透能力强的特性，测量材料内部深处的残余应力分布，适用于大型工件或具有复杂几何形状构件的无损检测。
超声法残余应力评估：基于声弹性效应，通过测量超声波在应力作用下传播速度的变化来间接评估材料内部的平均应力状态。
磁测法残余应力检测：利用铁磁材料的磁各向异性与应力的关系，通过测量磁导率或巴克豪森噪声等磁学参数的变化来推断表面残余应力。
钻孔应变释放法残余应力测量通过在试样表面粘贴应变花并钻削小孔，测量孔周释放的应变值，根据弹性力学公式计算钻孔处的原始残余应力。
裂纹柔度法残余应力表征：通过在含预置裂纹的试样上施加载荷并测量裂纹张开位移，反推计算裂纹尖端前方的残余应力场分布。
轮廓法残余应力测绘：将试样沿特定截面剖开，精确测量切割后新表面的轮廓变形量，通过有限元反演分析获得截面上的二维残余应力分布。
同步辐射X射线高能衍射：利用同步辐射源产生的高强度、高准直性X射线进行深度分辨的残余应力分析，具备高空间分辨率和穿透深度。
显微压痕法局部应力评估：通过测量压痕周围塑性区的尺寸或形貌变化，结合材料本构关系来估算微小区域的局部残余应力水平。
光弹涂层法可视化应力分布：在试样表面粘贴光弹敏感薄膜，在偏振光下观察由于基底应变导致的干涉条纹图案，定性或半定量显示表面应力分布。
航空航天合金构件：针对飞机起落架、发动机叶片、机身框架等关键部件进行残余应力检测与分析以确保其在极端载荷下的结构完整性与疲劳性能。
核电压力容器与管道:评估核电站反应堆压力容器、主蒸汽管道等在制造及服役过程中产生的焊接残余应力和热影响区组织变化对结构安全的影响。
