Hranice zŕn, ktoré sa skladajú len z niekoľkých atómových vrstiev, určujú väčšinu kľúčových vlastností materiálu:
Mechanické vlastnosti: Hranice zŕn fungujú ako prirodzené bariéry pre posun dislokácie. Jemnejšie zrná s väčším počtom hraníc zŕn poskytujú vyššiu pevnosť materiálu, čo je opísané klasickým Hall-Petchovým mechanizmom zjemňovania zŕn.
Difúzia a hromadný transport: Pri väčších atómových medzerách na hraniciach zŕn je rýchlosť difúzie niekoľkonásobne vyššia ako rýchlosť v zrnách. Procesy hromadnej dopravy, ako je spekanie zhusťovanie, vysokoteplotné nauhličovanie a creepová deformácia, prebiehajú prevažne pozdĺž hraníc zŕn.
Korózia a stabilita: Vysokoenergetické hranice zŕn sa vyznačujú vysokou chemickou aktivitou, čo z nich robí miesta náchylné na koróziu a lomy. Slúžia tiež ako hlavné zóny pre elementárnu segregáciu. Obohatenie o škodlivé prvky vyvoláva krehnutie na hraniciach zŕn, zatiaľ čo segregácia prospešných prvkov môže zvýrazniť hranice zŕn a zlepšiť stabilitu materiálu.
Elektrické vedenie: Elektróny sú rozptýlené neusporiadanými hranicami zŕn; viac hraníc zŕn vedie k vyššiemu elektrickému odporu. Pre keramické elektrolyty v batériách v tuhom stave predstavuje oblasť priestorového náboja na hranici zrna kritickú prekážku pre zvýšenie iónovej vodivosti.