预应力塑料波纹管能承受一定的内、外压力。当轴向力较小时，变形较小，其刚度保持不变;在较大轴向力的作用下，产生大变形，其刚度随变形不断变化，波峰波谷部位实际处于弹塑性区域。
预应力塑料波纹管既有线性的也有非线性的特性，其受力分析相当复杂。受力分析都是建立在薄壳和薄壁力分析的理论基础上，采用数值分析进行求解，如环形圆板理论，环板摄动法以及环壳摄动法，都是将预应力塑料波纹管假设成壳和板的组合，这些近似的解法有较大的误差，且求解较复杂。
预应力塑料波纹管非线性有限元模型，进行了热应力耦合计算，计算结果与实际情况较为吻合，研究结果表明非线性有限元分析可以较好地模拟真实载荷一应力响应。非线性有限元应用于结构分析，波谷和波峰的应力变形最大，因此采用较大半径以及加工时防止加工硬化和应力集中有助于提高性能，结果是可靠的。
