El coeficiente de Poisson es la relación entre la expansión a lo largo de un eje y la contracción a lo largo del eje opuesto cuando un material se somete a fuerzas de tracción o compresión. Aplicar tensión a una goma elástica, por ejemplo, hace que se alargue axialmente y se contraiga en la dirección transversal, haciéndose más delgada a medida que se alarga simultáneamente. La aplicación de fuerzas de compresión a una bola de goma hará que el material se expanda lateralmente a lo largo de su eje transversal a medida que se contrae longitudinalmente. El coeficiente de Poisson es simplemente una expresión de esta relación entre las deformaciones axiales y transversales.

La ecuación para calcular el coeficiente de Poisson viene dada por ν=(-ε_trans)/ε_axial. La deformación transversal (ε_trans) se mide en la dirección perpendicular a la fuerza aplicada, y la deformación axial (ε_axial) se mide en la dirección de la fuerza aplicada. Dentro de la región elástica de una probeta dada, el coeficiente de Poisson es esencialmente constante, y es el negativo de la relación entre la deformación transversal y la deformación axial correspondiente resultante de una tensión axial uniformemente distribuida por debajo del límite proporcional del material.

Para un ensayo de tracción, la deformación transversal se considera una deformación lateral negativa en una probeta, mientras que la deformación axial se considera una deformación longitudinal positiva. Estos valores se invierten para un ensayo de compresión. El coeficiente de Poisson no se expresa en unidades y generalmente es positivo, porque todos los materiales comunes experimentan un estrechamiento en su área de sección transversal durante los ensayos de tracción. La mayoría de los materiales tienen un coeficiente de Poisson entre 0 y 0,5, y los materiales muy elásticos como el caucho suelen tener un coeficiente de Poisson de alrededor de 0,5. La mayoría de los metales, como el acero inoxidable, suelen tener un coeficiente de Poisson de alrededor de 0,3. El corcho, sin embargo, tiene un coeficiente de Poisson de prácticamente 0, lo que significa que el corcho exhibe poca o ninguna deformación lateral cuando experimenta una carga axial, y viceversa, lo que lo convierte en el candidato ideal para sellar botellas de vino.

Cuando se ensayan probetas según una norma, la norma suele exigir un rango de deformación axial en el que se debe calcular el coeficiente de Poisson. Esto se hace para que el coeficiente de Poisson se determine dentro de la región elástica del material. Cuando se ensaya de acuerdo con la norma ASTM D638, por ejemplo, el coeficiente de Poisson debe calcularse entre el 0,05 y el 0,25% de deformación axial. El coeficiente de Poisson es utilizado principalmente por los ingenieros para identificar cuánto se puede estirar o comprimir un material antes de que falle. Esto se utiliza comúnmente en el diseño de nuevas estructuras porque permite a los ingenieros considerar los cambios dimensionales esperados de un material dado cuando está bajo carga.