1、焊接殘余應力對結構靜載強度的影響
對于光滑構件，只要材料有足夠的塑性，塑性變形可使截面上的應力均勻化，殘余應力的存在并不影響構件的承載能力，即對靜載強度沒有影響；如果材料處于脆性狀態或經熱處理的材料以及三向應力作用下的材料，由于材料不能塑性變形，構件截面上的應力不能均勻化，殘余拉應力與工作應力疊加，使結構局部破壞，導致整個構件斷裂。
對于帶缺口的構件，由于嚴重的應力集中，可能同時存在著較高的拉伸內應力。當構件中因其中的某種原因（如溫度的下降、變形速度的增加或厚壁斷面）受到大的作用引力時，拉伸內應力和嚴重應力集中的共同作用，將降低結構的靜載強度，使之在遠低于屈服點的外載應力作用下發生脆性斷裂。
2、焊接殘余應力對疲勞強度的影響
當試件，特別是試件表面上有壓縮殘余應力時，可提高疲勞強度。因而，提高焊接結構的疲勞強度，不僅要降低殘余拉應力，而且要減少產生接頭應力集中的因素如余高過大、角焊縫過于凸起等。另外，采取噴丸、點狀加熱、超載處理等方式在構件中引入壓縮殘余應力，可以改善焊接結構抗疲勞性能。
3、焊接殘余應力對機械加工精度和尺寸穩定性的影響
如果工件中存在焊接殘余應力，機械切削加工在切去部分材料的同時，也會把切去材料中的殘余應力一起去掉，從而破壞工件中的應力平衡，使工件產生變形，加工精度也就受到影響。
此外，焊接構件中的殘余應力隨時間的延長會緩慢變化而重新分布，發生應力松弛。同時，焊件尺寸也產生相應變化，影響到構件的精度和尺寸穩定性。組織穩定的低碳鋼和奧氏體鋼在室溫條件下的應力松弛微弱，因此內應力隨時間的變化較小，焊件尺寸比較穩定；而某些高溫合金結構鋼和高強鋁合金，由于不穩定組織隨時間而轉變，內應力變化較大。
保證機械加工精度的最徹底的辦法是先消除焊接殘余應力然后再機械加工。
4、焊接殘余應力對受壓桿件穩定性的影響
當桿件受壓時，桿件截面上的壓縮殘余應力將與外載所引起的應力疊加，使桿件上壓應力區先到達屈服極限，該區應力不再增加，從而使該區喪失進一步承受外載能力，相當于削弱了桿件的有效截面，使壓桿的臨界應力下降，對壓桿的穩定性有不利的影響。壓桿內應力對穩定性的影響與壓桿的截面形狀和殘余應力的分布有關，若能使有效截面遠離壓桿的中性軸，可以改善其穩定性。
5、焊接殘余應力對應力腐蝕開裂的影響
應力腐蝕開裂是拉應力和腐蝕介質共同作用下產生裂紋的一種現象。焊接后的殘余應力與工作應力疊加促使焊縫附近很快產生應力腐蝕開裂。因此，對于受腐蝕的結構，采取適當的消除殘余應力的措施，是有利于提高抗腐蝕能力的。
6、焊接殘余應力對結構剛度的影響
焊接后，焊縫及其附近區域產生拉應力，遠離焊縫的區域產生壓應力，并且拉應力達到材料的屈服極限。因此，當構件受拉時，該區不能承受負載，相當于有效承載面積減小了，導致剛度有所下降。對于易發生彎曲變形的梁來說，同理使得剛度有所下降，下降的程度與產生的塑性變形區大小和位置有關，焊縫靠近中性軸時對剛度的影響較小。