Многие физические свойства твердого тела (электрические, механические, магнитные) зависят от числа и строения межзеренных границ. Вблизи таких границ большинство физических процессов (главным образом, связанных с появлением или исчезновением дефектов в твердом теле) протекает иначе, чем в объеме зерен; как правило, облегчены выделение новых фаз, зарождение и развитие трещин, процессы диффузионного массопереноса и т. д. Подвижность межзеренных границ определяет кинетику рекристаллизации и фазовых превращений в гетерофазных структурах; см. также спекание нанокерамики.

Область межзеренной границы шириной от нескольких десятков до нескольких сотен атомных слоев отличается от объема зерна по структуре и составу. Часто межзеренная граница рассматривается как область взаимного проникновения кристаллических решеток соседствующих зерен (чередование участков бездефектного упругого сопряжения решеток и дислокаций несоответствия). Межфазные границы, например, граница между подложкой и эпитаксиальной пленкой, также могут быть описаны в терминах межзеренных границ.