失稳扩展是指含裂纹构件的裂纹扩展推动力增大到能使裂纹发生突然的快速扩展造成构件断裂的过程。这也是裂纹从起裂到稳定扩展的全部亚临界扩展过程进行完毕后的最终断裂过程。一旦失稳扩展开始，则断裂便不可抑制。造成推动力增大的原因可以是载荷的增加，也可以是裂纹在稳定扩展过程中尺寸不断增大，或者是由于某种原因导致裂纹体温度下降（例如橾作的原因，或因压力容器中气体通过裂缝向外泄漏的节流降温效应)而使材料的韧性下降，即裂纹扩展阻力减小，造成临界裂纹尺寸减小，即使载荷未变也会造成失稳断裂。在交变载荷作用下，裂纹也会因疲劳扩展而使裂纹尺寸增大到临界尺寸时而发生失稳扩展。