Die Zugfestigkeit ist die im Zugversuch aus der maximal erreichten Zugkraft bezogen auf den ursprünglichen Querschnitt der Probe errechnete Spannung. Das Formelzeichen der Zugfestigkeit ist . Dimension der Zugfestigkeit ist Kraft pro Fläche. Häufig verwendete Maßeinheiten sind N/mm² oder MPa (MegaPascal). Im Spannungs-Dehnungs-Diagramm kann die Zugfestigkeit aus der maximal erreichten Kraft direkt errechnet werden.
Mit zunehmender Verlängerung der Zugprobe entsprechend dem Elastizitätsmodul infolge der ansteigenden Zugkraft kommt es zur Verringerung des Querschnittes, da das Volumen der Probe nicht ansteigen kann. Bei einer elastisch-plastischen Verformung (bei Proben aus duktilen Werkstoffen) ist diese Verformung (Verlängerung und Einschnürung) nach dem Test sicht- und messbar. Da die errechnete Spannung im Zugversuch auf den konstanten Ausgangsquerschnitt der Probe bezogen wird, entspricht sie nicht der wahren Spannung in der Probe im Augenblick des Bruchs, sondern ist geringer, was zur Folge hat, dass im Verlauf des Zugversuchs der Graph des Spannungs-Dehnungs-Diagramms, der die auf die Probe wirkende Kraft darstellt, bis zum Bruch wieder absinkt, nachdem er das Maximum erreicht hat.
Das wahre Spannungsmaximum entsteht durch Lokalisierung der Verformung im Einschnürbereich der Probe. In diesem Bereich erhöht sich die Verformungsgeschwindigkeit und die Verfestigung bis zum Bruch. Im sogenannten instrumentierten Zugversuch wird der Probenquerschnitt kontinuierlich gemessen und die Kraft auf den wahren Querschnitt bezogen. So untersuchte Proben zeigen einen kontinuierlichen Anstieg der wahren Spannung bis zum Bruch. Der auf diese Weise ermittelte Wert ist jedoch nur von theoretischer Bedeutung.
Die Zugfestigkeit wurde in der Vergangenheit häufig für die Charakterisierung von Werkstoffen verwendet. Ein Beispiel hierfür ist die Bezeichnung von Baustählen. So wurde der Stahl 52 (St52) nach seiner Zugfestigkeit von 52 kp/mm² (510 N/mm²) bezeichnet. Aufgrund der Harmonisierung der europäischen und internationalen Normen erfolgt heute die Bezeichnung vieler Stähle nach der Streckgrenze, die aus konstruktiver Sicht ein besserer Kennwert für die Belastbarkeit eines Werkstoffs ist.
Siehe auch: Festigkeit, Reißlänge, Spannungs-Dehnungs-Diagramm