I modsætning til skærestress i træk-/trykfjedre udsættes drejefjederens vindinger for bøjestress under drift, og stresskoncentrationspunktet ligger på den indre side af vindingen. Beregningen kræver yderligere overvejelse af en krumningskorrektionsfaktor samt materialets tilladte bøjestress, hvilket giver mere komplekse formler. I scenarier med højt drejmoment er der stor risiko for, at stress på den indre side overskrider grænsen, hvilket er et område med hyppig udmattelsesbrud.
Teoretisk set er torsionsvinklen proportional med drejningsmomentet. I praksis vil imidlertid fjederens spiral diameter mindskes, og antallet af effektive vindinger vil ændres ved store torsionsvinkler, hvilket får drejningsmomentet til at afvige fra den teoretiske værdi. I højpræcisionsanvendelser såsom præcisionsinstrumenter og reguleringsventiler kræves gentagne iterative korrektioner af tråddiameteren og spiralparametrene, hvilket resulterer i høje justeringsomkostninger.
Torsionsfjedre opdeles i venstrehåndede og højrehåndede typer. Den arbejdende torsionsretning skal være i overensstemmelse med fjederens spiralretning (når torsionsretningen stemmer overens med spiralretningen, omfavner fjederen kernen, og drejningsmomentet er stabilt). En forkert spiralretning i designet vil direkte føre til, at spiralens diameter udvides, drejningsmomentet falder kraftigt, og endda til, at torsionsarmen falder af og svigter.
Roden, der forbinder torsionsarmen og spolen, er det andet store spændingskoncentrationsområde, som er udsat for brud under langvarig, gentagen torsion. Det er nødvendigt at optimere overgangsfillet, torsionsarmens længde og understøtningsvinklen for at opnå en balance mellem kraftoverførelseseffektivitet og udmattelseslevetid. Omkostningerne til spændingssimulation og verifikation af specialformede torsionsarme er højere.
De fleste anvendelsesscenarier har begrænset installationsplads. Det er nødvendigt at opfylde kravene til drejningsmoment, torsionsvinkel og levetid samtidigt inden for den begrænsede indre diameter, ydre diameter og aksiale længde. Dette kræver ofte flere iterationer af tråddiameter, antal vindinger og spolediameter for at opnå en balance mellem ydeevne og installationsdimensioner.