Для объяснения возникновения горного давления в горизонтальных и вертикальных горных выработках и определения его величины предложено много теорий. Одни из них определяют величину горного давления как следствие взаимодействия крепи, имеющей ту или иную характеристику сопротивления, с массивом, другие - как заданную на крепь нагрузку, обусловленную весом отделившихся от массива (или сползающих в выработку) пород.

По теоретическим положениям, расчетным схемам и допущениям все теории делят на две основные группы.

Теории первой группы основываются на различных гипотезах, а также аналогиях, заимствованных из задач строительной механики (теории М. М. Протодьяконова, В. Д. Слесарева, М. М. Цымбаревича, К. Терцаги, Р. Квапила, Бирбаумера и других).

Способность горной породы воспринимать те или иные нагрузки зависит от напряженного состояния, в котором она находится. Поэтому для определения предельных и допустимых нагрузок, которые могут быть приложены к породе, необходимо знать не только ее отдельные прочностные характеристики, но и паспорт прочности, отражающий всевозможные напряженные состояния, при которых может произойти ее разрушение.

Физико-механические свойства горных пород определяются следующими показателями: твердостью, плотностью, пористостью, удельным весом, влажностью, водопроницаемостью, набуханием, прочностью на сжатие и растяжение, углом внутреннего трения, сцеплением, модулем упругости и коэффициентом Пуассона, ползучестью и релаксацией напряжений, а также разрыхляемостью.

Твердость характеризует способность породы оказывать сопротивление проникновению другого тела.