振动时效可视为循环动态应力下的循环应变，金属材料中的晶体位错运动导致微观应力的增大，从而调整应力稳定元件的尺寸。在实际加工中，工件的重量、体积、结构形状都是不同的。振动时效前正确设置工艺参数。需要调整工件的主振频率、副振频率、冲击力、冲击点和支撑位置，才能得到准确的结果。
振动时效过程实质上是金属材料中晶体位错的运动、增殖、阻塞和缠结的过程。振动时效在稳定工件尺寸精度和提高抗静动载变形能力方面优于热时效。这也是很多机械行业应用振动时效技术的原因之一。
从金属物理学的角度来看，振荡时效的过程本质上是金属材料中晶体的位错运动、增殖、阻塞和纠缠的过程。由于金属材料中存在位错，交叉应力和内部残余应力相互叠加，在应力较高的区域可以发生位错滑移，产生较小的塑性变形。滑动在一个方向上被线性识别。
滑动在一个方向上被线性识别。当微观应变被识别为宏观量时，金属排列中残余应力较大的地方的位错堆积可以被交替打开，一些较大的残余应力可以被释放，使构件的宏观内应力松弛，残余应力的峰值降低，改变了构件原有的应力场，终使构件的残余应力降低并重新分散，以便较低的应力达到平衡。位错堆积后，位错运动受阻，然后基体得到强化，构件的抗变形能力提高，构件的尺寸精度趋于稳定。
