鲁珀特之泪的核心科学原理是熔融玻璃经快速骤冷形成外层致密、内部存在极高残余内应力的非均匀结构，整体具备极强抗压能力，但尾部结构脆弱，微小断裂就会触发整体应力释放并瞬间崩解为细小粉末。1. 应力产生机制：将熔融玻璃滴入冷水时，表层玻璃会在极短时间内冷却固化形成致密外壳；此时内部熔融玻璃仍处于高温状态，后续冷却收缩时会被已经定型的外层限制，最终外层积累压应力、内部积累拉应力，内部拉应力储存了大量弹性势能。2. 抗压与易碎的特性：外层的压应力可以抵消外部施加的压力，因此鲁珀特之泪可承受数百公斤静压，甚至抵御液压机挤压而不碎裂；但尾部是结构最细的位置，应力高度集中，内部拉应力处于临界状态。3. 整体崩解原理：当掰断尾部时，尾部的应力平衡被打破，内部储存的巨大拉应力瞬间释放，整个玻璃结构会快速碎裂为微米级细小颗粒，整个过程仅需数毫秒。操作鲁珀特之泪的断裂实验时需佩戴护具，避免碎裂碎屑飞溅伤人。
