Selon la loi de Hooke, l'intensité de la force F nécessaire pour allonger ou comprimer un ressort d'une certaine longueur x est proportionnelle à cette longueur. Mathématiquement, cette loi s'écrit F =- kx où k est une constante caractéristique du ressort nommée « constante de raideur » et qui s'exprime en N.m^-1.

La force est nulle quand l'élongation x est nulle, autrement dit quand le ressort est à sa longueur à vide l₀ (l dans l'animation).

Cela signifie que plus le ressort est étiré ou compressé, plus la force qu'il exerce est grande. Cette loi est souvent utilisée pour mesurer des forces dans des expériences physiques et des instruments de mesure.

Robert Hooke est le physicien britannique qui a étudié cette force de rappel élastique (1678). Le terme élastique signifie ici qu'après déformation, le ressort reprend sa position de repos initiale. C'est d'ailleurs la signification du signe « - » de la formule mathématique. Il indique que la force de rappel F est à tout instant dirigée dans le sens inverse du déplacement, justement pour annuler la distorsion qui engendre la force. Il faut d'ailleurs souligner que cette élasticité a des limites. Dans la réalité, un ressort ne reprend jamais totalement sa forme initiale et la loi de Hooke n'est une bonne approximation que pour des déplacements petits devant la longueur à vide l₀.