在物理科學中，松弛通常意味著擾動系統恢復到平衡狀態。每個松弛過程都可以按松弛時間 τ 進行分類。 松弛作為時間 t 函數的最簡單的理論描述是指數定律 exp(?t/τ)（指數衰減）。

設齊次微分方程：

m d 2 y d t 2 + γ d y d t + k y = 0 {\displaystyle m{\frac {d{2}y}{dt{2}}}+\gamma {\frac {dy}{dt}}+ ky=0}

模型阻尼彈簧上重物的非受迫振蕩。

位移的形式為 y ( t ) = A e ? t / T cos ? ( μ t ? δ ) {\displaystyle y(t)=Ae{-t/T}\cos(\mu t-\delta )} 。 常數 T ( = 2 m / γ {\displaystyle =2m/\gamma } ) 稱為系統的弛豫時間，常數 μ 是準頻率。

在包含充電電容器和電阻器的 RC 電路中，電壓呈指數衰減：

V ( t ) = V 0 e ? t R C , {\displaystyle V(t)=V_{0}e{-{\frac {t}{RC}}}\ ,}

常數 τ = R C {\displaystyle \tau =RC\ } 稱為電路的弛豫時間或 RC 時間常數。 由電容器通過電阻重復放電產生重復波形的非線性振蕩器電路稱為張弛振蕩器。

在凝聚態物理學中，弛豫通常被研究為對小的外部擾動的線性響應。 由于潛在的微觀過程即使在沒有外部擾動的情況下也是活躍的，因此還可以研究平衡狀態下的弛豫，而不是通常進入平衡狀態的弛豫（參見波動耗散定理）。

在連續介質力學中，應力松弛是粘彈性介質變形后應力逐漸消失。

在介電材料中，介電極化 P 取決于電場 E。如果 E 發生變化，P(t) 會做出反應：極化會松弛到新的平衡狀態。 它在介電光譜學中很重要。 非常長的弛豫時間是介電吸收的原因。

介電弛豫時間與電導率密切相關。 在半導體中，它衡量通過傳導過程被中和所需的時間。 這種弛豫時間在金屬中很小，在半導體和絕緣體中可能很大。

無定形固體如無定形吲哚美辛表現出分子運動的溫度依賴性，這可以量化為固體在亞穩態過冷液體或玻璃中接近晶體分子運動特征的平均弛豫時間。 差示掃描量熱法可用于量化由于分子結構松弛引起的焓變。

結構弛豫一詞于 1947/48 年在科學文獻中引入，沒有任何解釋，適用于 NMR，與熱弛豫的含義相同。

在核磁共振 (NMR) 中，各種弛豫是它測量的特性。

在化學動力學中，弛豫方法用于測量非常快的反應速率。 最初處于平衡狀態的系統會因參數的快速變化而受到干擾，例如溫度（最常見）、壓力、電場或溶劑的 pH 值。 然后通常通過光譜手段觀察恢復平衡，并測量弛豫時間。 結合系統的化學平衡常數，這可以確定正向和反向反應的速率常數。

接近平衡的單分子一級可逆反應可以通過以下符號結構可視化：A → k B → k ′ A {\displaystyle {\ce {A}}~{\overset {k}{ \rightarrow }}~{\ce {B}}~{\overset {k'}{\rightarrow }}~{\ce {A}}} A ? ? ? ? B {\displaystyle {\ce {A <=>; B}}}

換句話說，反應物 A 和產物 B 根據反應速率常數 k 和 k' 相互形成。

為了求解 A 的濃度，認識到正向反應 ( A → k B {\displaystyle {\ce {A ->[{k}] B}}} ) 導致 A 的濃度隨時間降低 ，而逆反應 ( B → k ′ A {\displaystyle {\ce {B ->[{k'}] A}}} ) 導致 A 的濃度隨時間增加。

因此，d [ A ] d t = ? k [ A ] + k ′ [ B ] {\displaystyle {d{\ce {[A]}} \over dt}=-k{\ce {[A ]}}+k'{\ce {[B]}}} ，其中 A 和 B 周圍的括號表示濃度。

如果我們說在 t = 0 ， [ A ] ( t ) = [ A ] 0 {\displaystyle t=0,{\ce {[A]}}(t)={\ce {[A] }}_{0}} ，并應用質量守恒定律。