Em mecânica dos sólidos e em engenharia estrutural, as equações constitutivas são igualdades que relacionam o campo de tensões com a deformação, usualmente tais equações relacionam componentes dos tensores tensão, deformação e velocidade de deformação. Para um material elástico linear as equações constitutivas se chamam equações de Lamé-Hooke ou mais simplesmente lei de Hooke.

Também mais genericamente em física se usa o termo equação constitutiva para qualquer relação entre duas grandezas físicas, muitas vezes descritas por tensores, por isso grandezas tensoriais, que não são deriváveis de leis de conservação ou outro tipo de leis universais e que são específicas do tipo de problema estudado. Estas relações são specíficas de um material ou substância, e aproxima-se da resposta do material a forças externas. Ela é combinada com outras equações que regem as leis da física para resolver problemas físicos, como o fluxo de um líquido em um tubo, ou a resposta de um cristal a um campo elétrico.