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波紋管彈性特性的非線性取決于它的幾何形狀和位移量。通常，这種非線性是不大的。在計算作为A離器、補償和彈性接頭的波紋管時可以不必考慮非線性問題。如果波紋管作为彈性元件和彈簧一起工作，并且波紋管的剛度比彈簧的剛度小，那麼这種測量部件的非線性便主要取決于彈贊的特性。
當波紋管用作直接将壓力轉換成位移的測量元件時，計算中就必須考慮到特性的非線性。
波紋管對力Q或者壓力p的實验特性即使在截面中心區内位移時也與線性特性有明顯的區另因此，嚴格地說僅僅在彈性元件的起始狀态(在p-0時)才符合線性特性(實验的或者計算的)，而在加載的情況下，彈性元件的性能與線性特性相比均會有某些誤差。
在儀表制造业使用的波紋管中，其半波極值截面的相互位移可能在數量級上超過壁厚。在这些情況下，特性的非線性将變成重要的問題。在壓力p和力O作用下，有關被青銅波紋管非線性特性的一些實验數據列于表9中。引起波紋管伸長的載荷取作正值。
波紋管在線性區承受力加載時呈現上述性能的機理已由费奧多謝夫作了解釋。这種解釋是在分析波紋輪廓不同点處的徑向位移和與之相應的周向薄膜應力的基礎上建立起来的，實際上这對任何位移情況下的波紋管都是适用的。
在波紋管的伸長，内外環殼部分的各点發生彼此相向的位移(參見圖10 a )，從而在这些点上相應地出現壓縮和拉伸的周向力。
如果将波紋預先壓縮，那麼在波紋管受拉時，波紋的環錐部分将發生扭轉，同時環錐的邊緣要産生徑向位移，这個位移與上述環殼部分的位移符号相反。由于这些原因，在波紋管的位移相同時，總的周向力和剛度都變小了。这一点可以用在圖3中表示的，一0.125與，一0.25特性曲線为例說明之。因此，在其他參數相同的情況下，存在着最佳系數值x=x,，这時初始剛度最小。
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