波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。压力在波纹管上产生环（周向）应力，而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜，忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用，人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作，提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是，有的方法由于图表或程序繁复使用不方便，有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想，难以保证使用上的，不少方法未能为工程界所接受。

同一波纹管在其它工作条件相同时，受外压比受内压时的稳定性要好，所以，受外压作用时的耐压力比受内压时高。

当波纹管两端固定，如果在其内腔通入足够大的压力时，波纹管波峰处有可能损坏。波纹管开始出现时波纹管内部的压力值称为压力。压力是表征波纹管耐压强度的参数。波纹管在整个工作过程中，其工作压力远小于压力，否则波纹管将损坏。

当波纹长度小于或等于外径时，其计算结果和实际压力很接近；对细长型波纹管其实际压力要低很多。压力大约为允许工作压力的3~10倍。

大多数金属波纹管生产厂家对金属波纹管失效原因分析发现，在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95％。因此，正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲 劳期限、保证安装质量等措施，能大大提高不锈钢金属波纹管的安全性。