残余应力的存在，一方面使工件会降低强度，工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷。另一方面工件在制造使用后会慢慢的降低金属材料的疲劳强度，焊接处锈蚀，腐蚀加重，从而造成使用中的质量问题，因此残余应力的消除有着很重要的意义。
从宏观角度分析，振动时效使零件产生塑性变形，降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力，无意识导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知，残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布，使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低残余应力，特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残余应力。零件在振动处理后残余应力通常可降低30~55%，同时也使峰值应力降低，使应力分布均匀化。除残余应力值外，决定零件尺寸稳定性的另一种重要因素是松弛刚性，或零件的抗变形能力。
振动时效技术起源于对锤击法消除构件局部残余应力的实践摸索，早于1906年由美国物理学家J.W.Stratt提出并取得专利，发展至今仅有百余年历史。有别于传统热时效，振动时效的宏观机理是通过动应力与残余应力的叠加大于材料的屈服极限，是一种非热的残余应力消除与均化方法，不产生氧化皮与热变形的同时，具有能耗低、占地小、时间短，对处理材料的限制少等特点，因此具有可观的经济效益与应用价值。