复合材料的失效是损伤区域产生、扩展和失稳破坏的过程，它不是瞬间发生的，而是一个逐渐累积的过程。失效通常起始于结构的应力集中部位，尤其是许多承受高载荷的结构当应力达到破坏条件时，结构内高应力区域会出现不同情况损伤失效，它是复杂的逐渐的破坏过程。复合材料的内部损伤不仅导致强度、刚度和寿命下降，也会引起弹性常数、热膨胀系数、电导率等参数变化。纤维增强复合材料的各种损伤模式可能单独或者结合在一起发生，占支配地位的一种或多种破坏模式主要取决于纤维增强复合材料系统中基体、纤维、界面三者的相对强度、刚度以及纤维方向、铺层方式和环境载荷等条件。
面内损伤包括基体开裂、基纤界面脱胶、纤维屈曲和纤维断裂；面外损伤出现在层合板中，表现为层间分层。基本损伤模式间存在相互诱导和影响，呈现出更加复杂的损伤模式。
本质上，材料的局部受载超过本身的抗裂特性时，损伤随即出现。其中，材料的抗裂特性薄弱是损伤发生的内因，主要受材料体系和制造过程中缺陷的影响；而材料局部应力应变的增加则是损伤发生的外因。
【基体开裂】
基体开裂损伤常见于纤维增强复合材料结构中，通常会在基体裂纹及局部应力场大于基体强度的位置产生。基体微裂纹往往由空穴、夹杂、其他材料不连续地方的应力奇异性造成。
在纤维增强复合材料中，纤维是载荷的主要承担者，而基体主要是对纤维起固定和传递载荷的作用。
基体开裂是层合板工作中起始最早、最常发生的一类损伤。尤其是对于具有90度叠层的层合板复合材料，90度叠层中基体是主要的载荷承担者，在外加载荷远小于其极限载荷时，由于基体开裂应变小于纤维的断裂应变，横向层将首先垂直于拉伸载荷开裂，它会使宏观刚度有一定的衰减，但不会导致层合板整体破坏，因为开裂层的其他方向或者未开裂层仍可以承载，继续工作，使纤维增强复合材料层合板结构不会突然发生破坏。
基体开裂按照扩展方向分为横向基体裂纹和纵向基体裂纹。裂纹总是按照易扩展的方向进行扩展。当裂纹碰到扩展阻力时，可能停止扩展，也可能绕过阻力源继续扩展，同时会消耗一部分扩展动能。
在纤维增强复合材料层合板中，偏轴层或者90度叠层易出现横向裂纹。基体裂纹在纤维增强复合材料厚度方向扩展至层间界面时，若开裂层与相邻层的铺层角相同，裂纹将继续扩展进入相邻层；若开裂层与相邻层的铺层角不同，则受阻于层间界面，暂时停止扩展。
如果载荷超过了某个临界值，这些基体裂纹将穿过界面，在相邻层诱导出新的基体裂纹，或者诱发出其他损失模式（如层间分层）。基体裂纹在面内扩展时，受纤维约束的影响，无法跨越纤维扩展，故沿着纤维方向扩展。
通常横向基体裂纹长度较长，扩展的最终长度与开裂层厚度和基体材料有关。因此，可以通过合理设计纤维增强复合材料的结构，使开裂在最终失效前就被完全抑制。开裂层越薄，基体裂纹密度越大，但每个基体裂纹的长度越短。热固性基体的裂纹易扩展形成较长的基体裂纹，而热塑性基体的裂纹不易扩展，通常从应力较大区域产生扩展一段距离后就停止扩展，形成较短的横向基体裂纹。
纵向基体裂纹长度通常比较短。不论基体裂纹方向如何，基体裂纹在纤维增强复合材料中呈现弥散型分布。这与金属材料存在明显不同，金属材料的损伤扩展由单一裂纹等损伤参量进行描述。不论是准静态载荷还是疲劳载荷，随着载荷历程，基体裂纹密度增加的速率呈现下降趋势，最后裂纹不再增加，达到密度饱和状态。这种状态定义为特征损伤状态。
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