在高能球磨过程中，晶粒细化是一个普遍的现象，粉末在碰撞中被反复破碎，缺陷密度 ，产生晶格缺陷、晶格畸变，并具有一定程度的无定形化；

金属经加热后，破碎的晶粒变为整体的晶粒，变形的晶粒变为等轴晶粒的过程称为结晶。

热加工变形可使晶粒细化，夹杂物破碎，改善金属的组织结构。

Thiessen等提出的机械作用等离子体模型，认为机械力作用导致 与 ，激发出高能电子和等离子区。

机械冲击力、剪切力、压力等都会造成晶体颗粒形变。发生形变的晶粒，经X射线衍射分析，得不到理想的衍射图，但按X衍射图衍射峰强度和衍射峰的宽度，可以定性分析晶格扭变和无定形化程度。

固相间的机械力化学反应，一般是在原子、分子水平的相互扩散及其不可逆过程平衡时达成的。

机械力化学促进物质发生晶型转变，如粉碎ZrO2单斜晶形转变为四方晶系，结晶形碳酸钙(方解石，六方晶系)转变为无定形碳酸钙。

一些含羟基的化合物，如Ca(OH)2和Mg(OH)2，粉磨过程中其OH基没有脱离，因此机械力作用不能造成任何材料的脱结晶水现象发生。

锐钛矿型TiO2在高能行星磨内粉磨引起晶型转变的过程，粉磨初期(5h)为无定形形成期，并形成金红石型TiO2晶核；粉磨中期(5~15h)为晶粒长大期，金红石型TiO2晶粒长大；粉磨后期(15h以后)为动态平衡期，晶粒长大与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡。因此，粉末时间增多，晶粒会一直变小。