如果機器由于存在不平衡而產生振動的頻率(也即轉軸的轉速)與機器的固有頻率相等或接近時，系統的振動最為劇烈，也即產生了共振現象。機器產生共振時的轉速稱為臨界轉速，在數值上常常就是機器的固有頻率。
剛性軸和撓性軸是根據軸的工作狀態來區分的，是相對的。若不同其自身的臨界轉速相比，就無所謂剛性軸和撓性軸，而且改變轉軸的工作轉速，剛性軸和撓性軸也是可以相互轉化的。
對于離心機這類高速回轉的機器，其轉動部分，由于制造(如材質不勻、壁厚不均等)、裝配(如轉子中心線和軸線不同軸等)或使用(如轉子圓周方向出現偏磨損等)諸因素的影響，轉子的質心與其旋轉中心不重合，總會存在一定的偏心距。這樣，在運轉過程中，則會出現不穩定的離心力和力偶，即產生所謂的不平衡力與不平衡力矩，造成轉子的不平衡。不平衡的轉子，在運轉時會引起機器的振動，有時還會通過基礎把振動傳遞到附近的機器與建筑物上。機械振動是有害的，它會加劇零件的磨損，造成機器零件的斷裂或連接處松動，產生噪聲，嚴重時，還會破壞機器或建筑物，造成重大損失。
為了避免機器振動過大，除盡可能事先進行轉子的平衡外，還應使轉子的工作轉速避開臨界轉速。從力學上知道，彈性系統的質量越大，固有頻率越低;剛度越大，固有頻率越高。目此，當需要轉軸工作轉速高于臨界轉速時，可將軸做成細而長的形狀，這種軸的剛度較小，目有頻率較低，我們把這種軸稱為撓性軸，其轉子稱為撓性轉子。相反，如需要轉軸工作轉速低于臨界轉速時，可將軸做成短而粗的形狀，即增加軸的剛度，加大固有頻率，這種軸稱為剛性軸，其轉子稱為剛性轉子。
