使金屬波紋管或其它彈性元件產生單位位移所需要的載荷值稱為元件的剛度，一般用“K”表示。如果元件的彈性特性是非線性的，則剛度不再是常數，而是隨著載荷的增大發生變化。一般工程用的波紋管類彈性元件，剛度允差可限定在+/-50%之內。波紋管的剛度按照載荷及位移性質不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛度等。在波紋管的應用中，絕大多數的受力情況是軸向載荷，位移方式為線位移。以下是幾種主要的波紋管軸向剛度設計計算方法：
1．能量法計算波紋管剛度
2．經驗公式計算波紋管剛度
3．數值法計算波紋管剛度
4．EJMA 標準的剛度計算方法
5．日本TOYO 計算剛度方法
6．美國KELLOGG（新法）計算剛度方法