Pour représenter et étudier l’état des contraintes en un point, on utilise le diagramme de Mohr dans lequel le vecteur contrainte  est représenté dans un plan avec σ_n en abscisse et τ en ordonnée.

Figure A.3 : Représentation de Mohr dans le cas où il y a 3 contraintes principales différentes

On montre qu’en tout point M,  les extrémités des vecteurs contraintes s’exerçant sur toutes les facettes passant par ce point, sont situées dans la zone comprise entre trois cercles de diamètre AB, BC et AC où les trois points A, B et C correspondent respectivement aux trois valeurs des contraintes principales σ₁, σ₂, σ₃ (figure A.3).

Dans le cas où deux des contraintes principales sont égales, par exemple σ₂ = σ₃, cas qui est couramment rencontré en mécanique des sols, le diagramme de Mohr se réduit à un seul cercle et toutes les valeurs des contraintes correspondant à un point sont situées sur le cercle.
L’abscisse du centre du cercle est égale à  et le rayon du cercle à  .

Cependant, plusieurs états de contraintes différents schématisés sur la figure A.4 seront représentés par le même cercle de Mohr pourvu que les contraintes principales σ₁ et σ₃ aient les mêmes valeurs numériques.

Figure A.4 : Des états de contrainte différents donnent un cercle de Mohr identique. Il faut donc préciser l'orientation.

Il faut alors par exemple utiliser une construction géométrique dite « Pôle du cercle de Mohr » pour passer aisément du plan réel au plan de Mohr et individualiser un état de contrainte particulier.