Come suggerisce il nome, un estensimetro rileva i cambiamenti di deformazione, su qualsiasi cosa, dalle ali degli aerei in un ambiente di prova alle parti del corpo umano. La maggior parte degli estensimetri misura i cambiamenti nella resistenza elettrica che si verificano quando un oggetto è sottoposto a deformazione.
Lo stress è una forza esercitata su un oggetto, mentre lo strain è la deformazione che un oggetto subisce sotto stress. Gli estensimetri sono abbastanza sensibili da identificare minuscole deformazioni che l'occhio non può vedere. Se si costruisse un tipico estensimetro, si attaccherebbe una lamina metallica o un filo a un materiale di supporto flessibile e lo si appoggerebbe sull'oggetto che si desidera monitorare. Quando quell'oggetto si deforma, la lamina o il filo fanno lo stesso, facendo aumentare la sua resistenza. Se l'oggetto allunga il filo o la lamina quando si verifica la compressione, la resistenza diminuisce.
Le persone usano gli estensimetri per una varietà di scopi creativi. Ad esempio, un'azienda chiamata Sensimed ha sviluppato un minuscolo estensimetro che rileva piccoli cambiamenti di pressione negli occhi di un paziente affetto da glaucoma. Gli ingegneri che eseguono un test di bilanciamento delle forze in una galleria del vento possono sottoporre le ali degli aeroplani a più livelli di forza e misurarli con precisione utilizzando gli estensimetri. Questi dispositivi aiutano anche le aziende a testare i nuovi prodotti prima di rilasciarli.
Esistono estensimetri che misurano la deformazione utilizzando metodi acustici, meccanici, ottici e di altro tipo. Poiché il costo, la complessità e altri fattori limitano il loro uso diffuso, i misuratori che rilevano i cambiamenti di resistenza sono ancora i più comuni. I sensori ottici, ad esempio, misurano la deformazione, ma sono delicati e più adatti per il lavoro di laboratorio. Anche gli estensimetri meccanici funzionano, ma sono ingombranti e non forniscono risoluzioni elevate.