拉伸试验（英语：Tensile testing 或 Tension testing）是材料科学和工程中一种基本物质张力测试。借由拉伸试验测量的性质有：极限抗拉强度、断裂强度、最大伸长量和断面缩率。下列特性也可以被检测：杨氏模数、蒲松比、降伏强度、加工硬化。单轴拉伸试验是常用于获得等向性材料的机械特性。某些材料是使用双轴拉伸试验。
使用拉伸试验可能具有各种目的，例如：
如何准备试件取决于测试目的、试验方法或规范。试件通常是一个标准化的截面。试片分为肩部及标距（中央部分）：肩部较大，以容易使机器夹持；中央部分具有较小横截面，故变形和破坏可在这个区域发生。通过使用非常相似的试件，可以找到试验机的可重复性。
拉伸试验最常于材料测试实验室进行。ASTM D638是最常见的拉伸试验标准。ASTM D638用于测量塑料的拉伸性质，包括极限抗拉强度，屈服强度，伸长量与泊松比。
最常见的测试机器的使用在拉伸试验是 。这种类型的机器有两个：一个是随试件长度调整；另一个是对试件施力。有两种类型：液压和电磁驱动。
机器必须有适合性能以用于测试试件。有四个主要参数：拉伸力、速度、精确度和准确性。拉伸力是指机器必须能够产生足够的力以拉断试。机器必须能够迅速或缓慢的施加负荷，以模仿实际应用。最后，机器必须能够准确地和精确地的测量长度和拉伸力：例如一个大型机器的目的是测量大的伸长率，可能无法用于脆性材料，因其破裂之前将只有短伸长率。
测试的过程包括将试件放置于试验机和缓慢延伸试件直到破裂。在此过程中，伸长量的将与施力纪录。数据已被设计好，因此将不随几何形状而变。伸长量测是用工程应变ε，并使用以下等式：
其中Δ 的标距变化的长度，0 是初始标距的长度，和是最终的标距长度。力的量测是用工程压力σ，使用以下等式：
其中F为拉力和A为试件的标称横截面。随着施力变化，机器将做这些计算以绘制压力–应变曲线。
