累積損傷実験（cumulative damage experiment）は変動ストレス試験（varying-stress experiment）とも呼ばれ、ストレスの大きさを時間とともに変化させる加速寿命試験です。試験で与えるストレスには、荷重・温度・圧力などがあります。多くのストレス試験では、複数のユニットを試します。各ユニットに対して、ある水準のストレスから試験を始めて、試験を進めていく過程で、そのストレスの大きさを変化させます。

累積損傷試験で最も一般的なものは、ステップストレス実験です。ステップストレス試験では、複数のユニットに対してストレスを段階的に変化させます。ストレスとしては、温度・圧力・電圧などが使われます。各ユニットに対して、あるストレスの水準から試験を始めて、 特定の時点において、一斉にストレスの水準を変更します。その変更する時点から次の変更する時点までは、ストレスの水準を一定に保ちます。

変動ストレス試験やステップストレス試験のデータに対するモデルの詳細は、Nelson（2004, ch. 10）を参照してください。