水平集法是確定和追蹤裂紋界面移動的數值方法，該方法用裂紋界面維數高一維的水平集函數來描述裂紋界面，裂紋界面的演化過程可表示為零水平集函數的變化過程。與傳統有限元法不同的是，擴展有限元法中網格的劃分和間斷面位置相互獨立，對間斷面進行幾何描述來方便識別單元和結點的類型，并可以穿過單元。

在擴展有限元法中利用水平集法追蹤界面演化的主要優點是在描述界面運動時有限元網格不變，不必重新劃分有限元網格就可以追蹤界面運動。對于某裂紋，裂紋面的水平集函數可由以下符號距離函數表示