Састоје се од само неколико атомских слојева, границе зрна одређују већину кључних особина материјала:
Механичке особине: Границе зрна делују као природне баријере за клизање дислокације. Финија зрна са више граница зрна дају већу чврстоћу материјала, што је описано класичним Халл-Петцх механизмом за ојачавање рафинирања зрна.
Дифузија и транспорт масе: Са већим атомским празнинама на границама зрна, брзина дифузије је неколико пута већа од оне унутар зрна. Процеси транспорта масе као што су згушњавање синтеровања, наугљичење при високим температурама и деформација пузања се претежно одвијају дуж граница зрна.
Корозија и стабилност: Високоенергетске границе зрна карактеришу високу хемијску активност, што их чини рањивим местима за корозију и лом. Они такође служе као главне зоне за елементарну сегрегацију. Обогаћивање штетних елемената изазива крхкост граница зрна, док сегрегација корисних елемената може закачити границе зрна и побољшати стабилност материјала.
Електрична проводљивост: Електрони су расејани неуређеним границама зрна; више граница зрна доводи до већег електричног отпора. За керамичке електролите у чврстим батеријама, област просторног пуњења на граници зрна представља критично уско грло за повећање јонске проводљивости.