壓縮彈簧在強壓時隨著載荷的增加，彈簧材料表面切應力也逐漸增大，直至超過材料的彈性極限而發生塑性變形，而靠近芯部也會逐漸達到材料的彈性極限，卸載后，壓縮彈簧由于受材料外層塑性變形的影響不能完全恢復原狀，產生殘余變形。這樣的彈簧工作時材料心部應力增大，表層應力減小，這種應力的變化可充分發揮材料的潛力。

  正常的壓縮彈簧在設計時都會考慮彈簧的極限變形量，不會超過彈簧的極限應力。材料的許用切應力不同，彈簧所受載荷類別不同，彈簧許用應力也不同。具體計算可按彈簧受軸向載荷時的變形和切應力的計算公式。如果小于極限值，彈簧可壓并，如果大于極限值，以極限值為最大壓縮量。超出極限值彈簧將產生永久變形。