波纹涵管在工作时，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涵管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹涵管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹涵管承受内压时的应力，波纹涵管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着钢波纹涵管的广泛应用，人们对波纹涵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，难以保证使用上的安全可靠，不少方法未能为工程界所接受。因此，真正符合实用要求的方法为数不多。
金属波纹涵管在使用过程中，对刚度要求较大，而金属波纹涵管本身刚度又较小时，可以考虑在波纹涵管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度，而且迟滞引起的误差也可以大为减小。这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和金属波纹涵管有效面积的稳定性。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。波纹涵管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。