К важнейшим механическим свойствам бетона относятся прочность на растяжение, изгиб и сдвиг, а также прочность сцепления свежего бетона с кладкой, старым бетоном и сталью. Важнейшими упругопластическими свойствами бетона являются упругость, поперечная деформация, максимальная сжимаемость и способность бетона подвергаться необратимым пластическим деформациям. Все эти и другие механические и упругопластические свойства в той или иной степени связаны с прочностью бетона на сжатие, что еще раз подтверждает важнейшую роль прочности бетона на сжатие как показателя его механических свойств.

Характер разрушения образцов бетона при растяжении наиболее наглядно подтверждает роль прочности отдельных компонентов бетона. Бетон на плотных заполнителях, если его прочность выше прочности цементного камня, разрушается в основном по цементному камню и поверхности контакта последнего с заполнителями. В бетонах с малопрочными заполнителями разрушение происходит в основном по заполнителям.

Как и у всех каменных материалов, прочность бетона при осевой растягивающей нагрузке во много раз ниже прочности при нормальной сжимающей нагрузке. Увеличение прочности бетона на растяжение происходит в меньшей степени, чем увеличение прочности на сжатие. Этот фактор имеет большое техническое и технико-экономическое значение. Повышение марки не всегда может быть разумным методом получения бетона с более высокой прочностью на растяжение.

Прочность бетона на растяжение в первую очередь определяется его структурой, содержанием цементного теста, а также прочностью сцепления цементного теста с заполнителями и их прочностью.

Структуру бетона как искусственного конгломерата можно охарактеризовать пористостью, размером заполнителей и равномерностью распределения размеров зерен. Влияние пористости бетона на прочность на растяжение гораздо больше, чем на прочность на сжатие. Это требует более тщательного уплотнения бетонной смеси с минимально возможным содержанием воды и низким водоцементным отношением при производстве бетона с высокой прочностью на растяжение.

Роль размера зерна проявляется в том, что с увеличением размера зерна уменьшается площадь контакта с цементным тестом и увеличивается степень неоднородности структуры конгломерата, что отрицательно сказывается на его прочности на растяжение. Прочность бетона на растяжение увеличивается с увеличением содержания цементного теста. В отличие от абсолютно эластичных заполнителей цементный камень может проявлять определенные пластические деформации за счет наличия некристаллизованной части — геля и продуктов гидратации цемента. Это означает, что цементный камень разрушается не сразу под действием растягивающей нагрузки, как это характерно для абсолютно упругих тел, а после некоторой пластической деформации. Поэтому, чем больше цементного камня в бетоне и чем толще его прослойка между заполнителями, тем больше абсолютная величина пластической деформации бетона и выше его прочность на растяжение. Пластические свойства цементного камня, в свою очередь, изменяются под воздействием влажности воздуха. Влажное цементное тесто обладает большей способностью к пластической деформации за счет некоторого размягчения гелевой фазы. Повышенная влажность увеличивает прочность бетона на разрыв, в то время как сухой бетон становится более хрупким. Это характерно и для паробетона. Бетон, прошедший паровую обработку, обычно имеет более низкую прочность на растяжение, чем бетон в обычных условиях твердения.