Αποτελούμενα από πολλά απλά ατομικά στρώματα, τα όρια των κόκκων διέπουν τις περισσότερες βασικές ιδιότητες ενός υλικού:
Μηχανικές ιδιότητες: Τα όρια των κόκκων λειτουργούν ως φυσικά εμπόδια στην ολίσθηση της εξάρθρωσης. Οι λεπτότεροι κόκκοι με περισσότερα όρια κόκκων παρέχουν υψηλότερη αντοχή υλικού, η οποία περιγράφεται από τον κλασικό μηχανισμό ενίσχυσης καθαρισμού κόκκων Hall-Petch.
Διάχυση και μαζική μεταφορά: Με μεγαλύτερα ατομικά κενά στα όρια των κόκκων, ο ρυθμός διάχυσης είναι αρκετές φορές υψηλότερος από αυτόν εντός των κόκκων. Διεργασίες μαζικής μεταφοράς, όπως η συμπύκνωση πυροσυσσωμάτωσης, η ενανθράκωση σε υψηλή θερμοκρασία και η παραμόρφωση ερπυσμού πραγματοποιούνται κυρίως κατά μήκος των ορίων των κόκκων.
Διάβρωση και σταθερότητα: Τα όρια κόκκων υψηλής ενέργειας χαρακτηρίζονται από υψηλή χημική δραστηριότητα, καθιστώντας τα ευάλωτα σημεία για διάβρωση και θραύση. Χρησιμεύουν επίσης ως κύριες ζώνες για στοιχειακό διαχωρισμό. Ο εμπλουτισμός επιβλαβών στοιχείων προκαλεί ευθραυστότητα στα όρια των κόκκων, ενώ ο διαχωρισμός των ωφέλιμων στοιχείων μπορεί να κολλήσει τα όρια των κόκκων και να βελτιώσει τη σταθερότητα του υλικού.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Τα ηλεκτρόνια διασκορπίζονται από άτακτα όρια κόκκων. περισσότερα όρια κόκκων οδηγούν σε υψηλότερη ηλεκτρική αντίσταση. Για τους κεραμικούς ηλεκτρολύτες σε μπαταρίες στερεάς κατάστασης, η περιοχή φόρτισης του ορίου κόκκου αποτελεί κρίσιμο σημείο συμφόρησης για την ενίσχυση της ιοντικής αγωγιμότητας.
