水平集法是确定和追踪裂纹界面移动的数值方法，该方法用裂纹界面维数高一维的水平集函数来描述裂纹界面，裂纹界面的演化过程可表示为零水平集函数的变化过程。与传统有限元法不同的是，扩展有限元法中网格的划分和间断面位置相互独立，对间断面进行几何描述来方便识别单元和结点的类型，并可以穿过单元。

在扩展有限元法中利用水平集法追踪界面演化的主要优点是在描述界面运动时有限元网格不变，不必重新划分有限元网格就可以追踪界面运动。对于某裂纹，裂纹面的水平集函数可由以下符号距离函数表示