振动装置与其他两种老化方法一样，通过物理效果处理残余应力的释放。残余应力的消除只是微观概念，其原理只能用微观原理理论解释，所以肉眼无法观察残余应力是否被消除，消除了多少。
对于振动老化过程中的机理，国内外已进行了大量的研究工作，并取得了以下共识。振动时效是对金属元件施加周期性力(动应力)。在振动时效过程中，应用于金属构件各部分的动态应力与内部残余应力重叠。如果叠加尺寸大于金属零部件的屈服极限，金属零部件的光栅就会滑动，发生微小的塑性变形，达到终残余应力的意图。
在焊接、铸造、锻造和机械加工过程中，时效机的金属构件会产生残余应力，地影响构件的尺寸稳定性、刚度、强度和加工功能。“时效”是一种降低残余应力，稳定零件尺寸精度的方法。目前消除残余应力常用的方法有热时效、自然时效和振荡时效。
