本发明公开了一种圆球形压入预测材料单轴应力‑应变关系测定方法，采用硬质合金圆球形压头对光洁材料表面进行准静态压入加载，获得连续的载荷P‑深度h曲线后通过载荷‑深度曲线回归得到加载曲率C与加载指数m，经简单后期处理预测材料单轴应力‑应变关系。本发明克服了现有球形压入技术需多次加卸载或者需大量有限元计算等过程复杂，求解耗时费力等不足；可简便有效地实现材料单轴本构关系获取，由于测试效果良好且具有普适性，因而也可用于蠕变、冲击等加载条件进行材料本构关系和相关因素的力学效应分析。特别是对于微机电系统(MEMS)、生物医学工程、航空航天、核电以及高铁等先进工程领域广泛存在的小尺度构件或焊接结构的单轴力学性能参数识别具有重要意义。