Materialkonstante, die die Energie in N/m angibt, die bei einer Oberflächenvergrößerung einer Flüssigkeit um z. B. 1 cm2 aufgewendet werden muss. Das Auftreten der Oberflächenspannung beruht darauf, dass die Flüssigkeitsmoleküle sich anziehen. Im Innern der Flüssigkeit heben sich diese Kräfte gegenseitig auf; an der Oberfläche aber sind sie nach innen gerichtet und bestrebt, die Oberfläche möglichst klein zu halten. Im Grenzschichtbereich zwischen einer Flüssigkeit und einer festen Substanz wirkt auf ein Flüssigkeitsmolekül zum einen die Kraft in die eigene Flüssigkeit hinein (Kohäsionsspannung) und zum andern eine Kraft in Richtung der festen Substanz (Adhäsionsspannung). Die resultierende Kraft ist die Haftspannung. Aus diesem Prinzip ergibt sich z. B. bei dünnen Röhrchen die Kapillarwirkung.
Oberflächen von festen Körpern — also auch von Oberflächen aus austenitischen Edelstahllegierungen — und Flüssigkeiten weisen insofern spezifische mechanische Spannungszustände auf, die vom jeweiligen Stoff abhängen und speziell bei festen Körpern durch das finale Oberflächenbearbeitungsverfahren entsprechend verändert (durch mechanische Bearbeitung erhöht, durch elektrochemisches Polieren reduziert) werden.
Die Oberflächenspannung ist eine flächenbezogene Energie bzw. eine längenbezogene Kraft (Dimension N/m), die an Grenzflächen zwischen verschiedenen Stoffen – speziell an Flüssigkeitsoberflächen bzw. zwischen Flüssigkeiten und Feststoffoberflächen – wirkt, und zwar in der Richtung, dass die Oberfläche der Flüssigkeit möglichst klein wird.
Speziell Flüssigkeiten, wie Wasser, bei denen die zwischenmolekularen Kräfte besonders groß sind (neben üblichen Van-der-Waals-Kräften zusätzlich starke Wasserstoffbrücken), zeigen auch erhöhte Oberflächenspannungen.
Aus physikalischer Sicht ist die Oberflächenspannung die völlig analoge Größe zur spezifischen Oberflächenenergie und definiert sich als notwendige Energiezunahme, bezogen auf die dadurch erzielbare Vergrößerung der Oberfläche. Moleküle / Atome an der Oberfläche haben gegenüber einem Molekül / Atom im Inneren also eine erhöhte potenzielle Energie.
Austenitische Edelstahloberflächen haben nun eine Oberflächenspannung bzw. eine spezifische Oberflächenenergie, die eine werkstoffspezifische Legierungsgröße — z. B. 0,05 N/m — und ein Maß für eine entsprechende Oberflächenvergrößerung, etwa bei der freien Umformung (Kaltumformbereich), darstellt. Diese spezifische Größe ist bestimmt von den Elementen der Legierung und deren Ordnungssystem (z. B. kubisch-flächenzentriertes Kristallgitter, Metallgitter) bzw. entsprechenden Gitterfehlern.