Die Ermittlung der Strukturspannung sS erfolgt durch Messung oder Berechnung von Spannungen in festgelegten Abständen zum Schweißnahtfußpunkt, die anschließend zum Schweißnahtfußpunkt linear oder quadratisch extrapoliert werden. In der fiktiven Strukturspannung sind Spannungserhöhungen aus der Geometrie der Konstruktion (strukturelle Diskontinuitäten) enthalten. Allerdings werden örtliche Spannungseffekte infolge der Nahtgeometrie nicht erfasst.

Die rechte Abbildung zeigt die Definition der Strukturspannung im Vergleich zur Nennspannung und zur örtlichen Kerbspannung am Beispiel eines Strebenanschlusses. Für das jeweils zu betrachtende Kerbdetail wird in der Regel ein Spannungskonzentrationsfaktor (SCF) in Abhängigkeit von der Belastungsart (Axialdruck, Biegung in der Ebene, Biegung aus der Ebene) angegeben, der das Verhältnis zwischen Strukturspannung und Nennspannung beschreibt. Die Bewertung der Ermüdungsfestigkeit erfolgt anschließend durch einen Vergleich der vorhandenen Strukturspannung mit Strukturspannungswöhlerlinien.