1、冷塑性變形層：在磨削過程中，每一刻磨粒就相當于一個切削刃。不過在很多狀況下，切削刃的前角為負值，磨粒除切削作用之外，就是使工件外表接受擠壓作用(耕犁作用)，使工件外表留下明顯的塑性變形層。這種變形層的變形水平將隨著砂輪磨鈍的水平和磨削進給量的增大而增大。
2、熱塑性變形層：磨削熱在工作外表構成的瞬時溫度，使一定深度的工件外表層彈性極限急劇降落，以至到達彈性消逝的水平。此時工作外表層在磨削力，特別是緊縮力和摩擦力的作用下，惹起的自在伸展，遭到基體金屬的限制，外表被緊縮(更犁)，在外表層形成了塑性變形。高溫塑性變形在磨削工藝不變的狀況下，隨工件外表溫度的升高而增大。
3、加工硬化層：有時用顯微硬度法和金相法能夠發現，由于加工變形惹起的外表層硬度升高。
此外，除磨削加工之外，鑄造和熱處置加熱所形成的外表脫碳層，在以后的加工中若沒有被完整去除，殘留于工件外表也會形成外表軟化蛻變，促成軸承的過早失效。
